Устрій віртуальної пам'яті
Насправді ніяких сотень гігабайт оперативної пам'яті у вашому комп'ютері немає. Немає і сотень гігабайт дискового простору.
4-гігабайтний адресний простір процесу фрагментовано. Програми й елементи
даних розкидані по адресному просторі блоками по 4 Кбайт, вирівняними по границях, кратним 4 Кбайт. Кожен такий блок називається сторінкою (раgе) і може містити або код, або дані. Коли сторінка дійсно використовується, вона займає фізичну пам'ять, але ніколи не знаємо яка її фізична адреса.
Окремі сторінки можуть бути позначені або як «тільки для читання», або як «для читання і запису». Крім того, у кожного процесу свій набір таблиць сторінок.
Диспетчер віртуальної пам'яті Windows, прагнучи досягти максимальної продуктивності, визначає моменти читання і запису сторінок. Якщо якийсь процес не використовував сторінку протягом визначеного періоду, а іншому процесу потрібна пам'ять, сторінка вивантажується з пам'яті і замість її завантажується сторінка нового процесу. Звичайно ваша програма не знає про це. Ніж інтенсивніше дискове введення/ висновок, тим нижче продуктивність, тому, чим більше обсяг оперативної пам'яті, тим краще.
Усі процеси спільно використовують один великий загальносистемний файл підкачування (swap file), у який містяться (при необхідності) усі види даних для читання і запису і деякі види даних тільки для читання. (Windows NT підтримує одночасну роботу з декількома файлами підкачування.) Windows визначає розмір файлу підкачування в залежності від розміру ОЗУ і вільного дискового простору.
Однак файл підкачування — не єдиний файл, використовуваний диспетчером віртуальної пам'яті. Немає особливого змісту записувати в цей файл сторінки коду. Замість цього Windows зберігає вміст ЕХЕ- і DLL-модулів безпосередньо в їхніх дискових файлах. Оскільки сторінки коду позначені як «тільки для читання», те необхідності в їхньому записі назад на диск не виникає.
Якщо два процеси використовують той самий ЕХЕ-файл, то він відображається на адресні простори обох процесів. Код і константи ніколи не змінюються під час виконання програми, тому можна проектувати файл на ту саму область фізичної пам'яті. Однак два процеси не можуть спільно використовувати глобальні дані. З ними Windows 95 і Windows NT надходять по-різному. Windows 95 проектує в кожен процес окрему копію глобальних даних, а от у Windows NT обидва процеси користаються однієї і тією же копією глобальних даних доти, поки один із процесів не спробує що-небудь записати на сторінку. У цей момент сторінка копіюється, після чого в кожного процесу з'являється власна копія, що знаходиться по однаковій віртуальній адресі.
Примітка: Windows NT повністю захищає усі 4 ГБ адресного простору кожного процесу.
Windows 95 тільки нижні 2 ГБ.
Конфігурація віртуального адресного простору Windows
Білим кольором виділені області приватних даних процесу.
Затемнені області спільно використовувані всіма процесами.
Області в 64 Кбайт на початку і в кінці, використовуються для зашиті віртуального адресного простору процесу, при спробі читання або запису в ці області буде викликане переривання.
Системні дані містять покажчики і таймери доступні на читання іншим процесам.
Відображення верхньої частини на спомин ядра, дозволяє при перемиканні потоку в режим ядра не міняти карту пам'яті.
У сторінок є три стани:
вільне - не використовується
фіксоване - дані відображені в сторінці
зарезервоване - зарезервовано, але не зайнято даними (при створенні потоку)
Файли свопінгу може бути до 16, розділів свопінгу немає. У файлах свопінгу зберігаються тільки змінні сторінки.
Випереджаюча підкачка в Windows не використовується.
В Windows використовується поняття робочий набір.
Сторінковий демон в Windows складається з :
менеджера балансової множини - перевіряє, чи досить вільних сторінок.
менеджера робочих наборів - який досліджує робочі набори і звільняє сторінки.
Також в Windows є наступні демони:
свопер-демон
демон запису відображених сторінок - запис у відображені файли
демон запису модифікованих сторінок
У Windows системах сегментація не підтримується. Тому кожному процесу виділяється віртуальний адресний простір в 4 Гбайт (обмеження 32 розрядів). Нижні 2 Гбайт доступні для процесу, а верхні 2 Гбайт відображаються на спомин ядра. У Advanced server і Datacenter server процес може використовувати до 3 Гбайт.
Сторінки мають фіксований розмір (на процесорах Pentium 4 Кбайт, на Itanium 8 або 16 Кбайт) і підвантажуються на вимогу.
Контрольні запитання:
Дайте визначення параметрам системи таким як пограма, процес, поток.
Охарактеризуйте розподіл пам¢яті WIN95.
Охарактеризуйте розподіл пам¢яті WINNT.
Поясніть устрій віртуальної памяті
Призначення та робота диспетчера виртуальної памяті Windows
Лекція №6
Тема Структура мережної операційної системи Приклади мережних ОС Модель OSI
Основна термінологія Топологія мережі Загальний огляд мережних ОС Особливості методів побудови системи. Гетерогенні мережі. Проблеми в гетерогенних мережах
Мережі побудовані за допомогою шлюзу та мультиплексору. Недоліки та переваги будови системи за допомогою шлюзу та мультиплексору
Частини мережаної ОС. Будова мережних операційних систем Однорангові та дворангові мережні ОС
Мережі відділів, кампусів, підприємств . Задачі і проблеми корпоративної мережі.
Глобальні та локальні мережі. Мережа шинної, кільцевої, зірки будови
Мета:Охарактеризувати структуру мережаних ОС. Оглянути основні види використання мережаних ОС. Ознайомити з моделлю OSI та основною термінологією. Показати різноманітність видів мереж. Вказати на основні проблеми та методи ріщення. Охарактеризувати переваги та недоліки методів рішення проблем у гетерогенній мережі дивлячись на конкретну удову та вимоги до мережі.