30. Сегментно-страничный способ организации памяти

Как и в сегментном способе прога разбивается на сегменты и виртуальный адрес содержит номер сегмента и смещение, которое состоит из 2-х полей: виртуальной страницы и индекса внутри страницы.

Из следующего рисунка видно насколько усложняется и замедляется обращение к памяти. Единственный способ решения этой проблемы – аппаратный. Наиболее эффективным аппаратным способом поиска дискрипторов является ассоциативный КЕШ. В качестве тэга берут номер сегмента и страницы, а рез-т ф-и – адрес физической страницы.

Этот способ вобрал в себя все достоинства. Разбитие проги на сегменты позволяет размещать сегменты в памяти целиком. Сегменты разбиваются на страницы и редко используемый код удаляется из памяти. Т.К прога разбита на сегменты согласно внутренней логике, число межсегментных переходов минимально. Страницы сегмента находятся в памяти, но не подряд, а рассыпаны и можно не заботиться о фрагментации памяти. Наличие сегментов даёт эффективную защиту одной проги от другой, возможна динамическая компоновка.

Примеры: ОС Unix, упрощённо: наиболее упрощённо – Windows 9x, менее упрощённо Windows NT – based и ОС Linux.

31. Таблицы физических страниц памяти в современных ос. Понятие pfn, понятие mdl.

Для управления памятью ОС требуется содание и поддержание в актуальном состоянии ТФС.Каждый элемент в этой таблице описывает одну физ. стр. в ОП. Индекс в таблице является идентификатором физ. стр.При использовании 4 гб индекс равен 20битам.В ОС для описания обл. виртуального адресного пр-ва в виде, пригодном для передачи аппаратным устройствам исп-ся спец структуры, содержащие в себе размер области, ее адрес в виртуальном адресном пространстве и перечень фих.стр. В ОС Windows такие структуры MDL. Страничная организация памяти может приводить к разному замедлению работы прграммы в то случае, если данные находятся на стыке2-х страниц. Для избежания подобнфх замедлений , в современных компьютерах встраивают механизм выравнивания данных внутри структур.

32. Распределение оперативной памяти в современных компьютерах. Спецификация acpi

ОП распределяется не непрерывно. В физ.адр пространстве присутствую участки, у которых вообще нет памяти; память только для чтения;память зарезервирована и не может использоваться ОС; участки которые могут испоьзоваться ОС. Загрузчик ОС обязан собрать инф о блоках памяти посредствам вызова ф-ии BIOS и разместить код ядра Ос в участке ОП, достуном для работы. Управления областями памяти, физ. устр-ми,

расположенными на матер плате комп осуществляется специальным компонентом BIOS, называемым ACPI( Advanced configuration power interface).Данные в ACPI оганизованны в виде таблиц, хранящихся в зарезервированных областях ОЗУ.Внтури табл физ устр организованы в виде деревьев. ОС может упралять физ устр посредствам вызова ф- ии ACPI. Ф-ия ACPI хранится в памяти компьтера в виде байт кода спец язакы программирования , подобно байт коду языков Java, Dot-Net. Исходный язык ASL.

Разработчики компании производителя мат плат пишут программы на языке ASL, которая затем компилируется в AML и размещается в структуре ACPI. ОС содержит интерпретатор языка AML с помощью которого она исполняет ф-ию по управлению устр-ами в составе мат платы.