Қорытынды

Жүйелік программалық жабдықтау пайдаланушының көрсеткен әрбір символдың атауын жадының физикалық ұяғышымен байланыстыруы керек, яғни атаулар кеңістігі компьютердің физикалық жадына бейнелеуі керек. Жалпы жағдайды бұл бейнелеу екі этапта жүзеге асады. Бірінші программалау жүйесі арқылы, содан соң операциялық жүйелерде. Екінші процессордың аппараттық құралдары арқылы жүзеге асады.

Дәріске әдістемелік нұсқау:

Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.

Ұсынылатын әдебиеттер

Негізгі:

1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-

2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.

:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.

3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)

/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.

Қосымша:

1. Жүйелік бағдарламалық қамтама  Әйтімова, Ұ.Ж.  Қызылорда 2012

2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008

3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM)  Гладкий, А.  Санкт – Петербург 2008

Бақылау сұрақтары:

1. Бірпрограммалық операциялық жүйелерде жадыны бөлу принциптері

2. Жадыны бөліктерге бөлу түрлері

3. Статистикалық және динамикалық бөліктер

7 Тақырып. Сегменттік, беттік жадыны ұйымдастыру

Дәріс мақсаты: Виртуалды жадыны ұйымдастырудың беттік тәсілі. Жедел жады. Виртуальды жады айырмашылығын анықтау.

Негізгі қарастырылатын сөздер: Жедел жады. Виртуальды жады

Дәріс сұрақтары:

1.1 Виртуалды жадыны ұйымдастырудың беттік тәсілі.

1.2 Жедел жады. Виртуальды жады

Дәріс мазмұны

Есепке біртұтас аумақ бөлінбейтін жадыны бөлу әдісі үзілісті деп аталады. Үзілісті әдіспен бөлудің бірінші түрі сегменттік бөлу. Бұл әдісте программаны бөліктерге бөліп алып, сонан соң әрбір бөлік үшін физикалық жады бөлінеді. Программаны бөліктерге бөлудің табиғи тәсілі оны логикалық элементтерге, яғни сегменттерге бөлу.

Шындығында әрбір программалық модульді жеке сегмент есебінде қабылдауға болады, онда бүтін программаны сегменттер жиыны деп алуға болады.

Сегменттің физикалық атауы сегмент басталатын қандай да бір адрестен тұрады. Сегменттік атауын оның реттік номеріне түрлендіру программалық жүйесі арқылы жүзеге асады. Программалау жүйесі әрбір сегменттің көлемін көрсетеді. Операциялық жүйелер сегментке жадыдан орын бөлуі үшін сегмент көлемі оған аян болуы керек. Операциялық жүйелер сегменттерді жадыға орналастырады және әрбір сегмент үшін оның орналасқан жері туралы есеп жүргізеді. Жинақталған барлық ақпарат сегменттер кестесіне жазылады. Көп жағдайда мұндай кестені есеп сегменттерінің дискрипторлар кестесі деп аталады. Әрбір есептің өз сегменттер кестесі болады. Осылайша бұл тәсілдің виртуальды адресі екі өрістен тұрады: сегмент номері және сегмент басымен салыстырғандағы ығысу.

Сегменттік әдістің жетістіктеріне біріншідегі программаны жадыға түгелдей емес қажеттілікке қарай жүктеуге болады. Екіншіден, кейбір программалық модульдер бөлінетін болуы мүмкін, себебі бұл программалық модульдер сегмент болғандықтан.

Әдістің кемшілігіне қолданып виртуальді жадыны ұйымдастыратын операциялық жүйелер мысалына ОS/2-ң бірінші ұрпағын айтуға болады.

Виртуалды жадыны ұйымдастырудың беттік тәсілі.

Виртуалды жадыны беттік тәсілмен ұйымдастыруда бөліктерге бөлінетін программа фрагменті бірдей етіп бөлінеді.

Программа фрагменті орналасатын жады бірліктері де бірдей болады. Осы бірдей бөліктерді беттер деп аталатын және жедел жады физикалық беттерге бөлінеді, ал программа виртуалды беттерге бөлінеді. Есептің виртуальды беттерінің жартысы жедел жадыға, ал қалғаны сыртқы жадыға орналасады. Сыртқы жадының ролін магнитті дискілер атқарады, оларды көшірме-файл немесе беттік файл деп аталады. Кейде бұл файлды Swap-файл деп те атайды. Себебі бұл файл жазбалары – беттер – жедел жадыда бірін бірі алмастырады.

Жедел жадыны екіге еселі бірдей өлшемді беттерге бөлу жадыдағы екі өлшемді адрестік кеңістікке әкеледі. Адрестік кеңістіктің бірінші координатасы – бұл бет номері, ал екінші – таңдалған беттегі ұяның номері (оны индекс деп атайды). Осылайша физикалық адрес (P,,i) жұбымен анықталады. Ал виртуальді адрес жұбы арқылы анықталады. Мұндағы - виртуальді бет номері, - физикалық бет номері, ал -беттің ішіндегі ұяшық индексі. Есептің виртуальді адрестер кеңістігін физикалық жадыға бейнелеу үшін әрбір есептің беттер кестесі болуы қажет. Әрбір бетті сипаттау үшін операциялық жүйелерге жады диспетчеріне сәйкесті дискриптор жүргізеді. Бұл дискриптордың сегмент дискрипторынан айырмашылығы мұнда өріс ұзындығы болмайды, себебі барлық беттер өлшемі бірдей.

Беттік тәсілдің негізгі жетістігіне жадыны минималды фрагментациялауды айтуға болады. Себебі әрбір есепке бір толмаған бетті пайдаланатындықтан жадыны осылайша пайдалану тиімді. Виртуалды жадыны бұлай ұйымдастыруды өте тиімді деп айтуға болар еді, егер төмендегідей екі жағдай болмаса. Біріншісі –виртуалды жадыны беттік трансляциялау қосымша шығындарға әкеледі. Екіншісі программа жадыны бетке кездейсоқ бөледі, яғни логикалық өзара байланыссыз бөледі. Ал бұл беттер арасындағы алмасу жиі жүретіндіктен, орындалып жатқан процестер арасындағы программалық модульдерді бөлуді ұйымдастыруды қиындатады.

Міне, осы екінші кемшілікті жою үшін виртуалды жадыны ұйымдастырудың тағы бір тәсілі сегментті-беттік тәсіл ұсынылады.

Қорытынды

Сегменттің физикалық атауы сегмент басталатын қандай да бір адрестен тұрады. Сегменттікатауын оның реттік номеріне түрлендіру программалық жүйесі арқылы жүзеге асады. Программалау жүйесі әрбір сегменттің көлемін көрсетеді. Операциялық жүйелер сегментке жадыдан орын бөлуі үшін сегмент көлемі оған аян болуы керек. Операциялық жүйелер сегменттерді жадыға орналастырады және әрбір сегмент үшін оның орналасқан жері туралы есеп жүргізеді.

Дәріске әдістемелік нұсқау:

Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.

Ұсынылатын әдебиеттер

Негізгі:

1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-

2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.

:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.

3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)

/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.

Қосымша:

1. Жүйелік бағдарламалық қамтама  Әйтімова, Ұ.Ж.  Қызылорда 2012

2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008

3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM)  Гладкий, А.  Санкт – Петербург 2008

Бақылау сұрақтары

1. Виртуалды жадыны ұйымдастырудың беттік тәсілдерін түсіндіріңіз.

2. Виртуалды жадыны ұйымдастырудың сегментті тәсілін түсіндіріңіз.

8 Тақырып. Виртуалды жадыны ұйымдастырудың сегментті- беттік тәсілі. Виртуалды адрес. Тег, функция анықтамалары

Дәріс мақсаты: Виртуалды жадыны ұйымдастырудың сегментті- беттік тәсілін анықтау. Виртуалды адрес.

Негізгі қарастырылатын сөздер: Виртуалды адрес. Тег, функция анықтамалары

Дәріс сұрақтары:

1.1 Виртуалды жадыны ұйымдастырудың сегментті- беттік тәсілі

1.2 Виртуальды жады

Дәріс мазмұны

Виртуальді жадыны ұйымдастырудың сегменті-беттік тәсілі. Сегменттік тәсілдегі сияқты программа логикалық аяқталған бөліктерге – сегменттерге бөлінеді және виртуалды адреске сәйкесті сегмент нөмеріне сілтеме болады. Виртуалды адрестің келесі құраушысы – сегментпен салыстырғандағы ығысу – екі өрістен тұрады: виртуальді беттен және индекстен тұрады. Басқаша айтқанда виртуалды адрес үш компоненттен: сегмент, бет және индекстен тұрады.

Виртуалды жадыны бұлай ұйымдастыру жадыға қол жеткізу мүмкіндігін төмендетеді. Себебі алдымен сегмент дескрипторы адресін анықтап, оны оқу керек. Содан кейін осы сегменттің беттік кестесінің элементінің адресін анықтайды және жадыдан қажетті элементті алады, ұяшық нөмерін жазады. Ізделінді ұяшыққа қол жеткізу тікелей қарапайым адрестелуге қарағанда үш есе төмен болады. Осындай қиыншылықтан құтылу үшін кэштеу жүргізіледі. Соның ішінде кэштеу ассоциативтілік принципі бойынша жүргізіледі. Басқаша айтқанда жадыдағы екі кестені көруді бір ассоциативті жадымен байланысумен алмастыруға болады.

Ассоциативті есте сақтау құралының жұмыс істеу принципі бойынша мұндай құрылғының әрбір ұяшығына қандай да бір кілт (қасиет, адрес) жазылған ұяшық сәйкес қойылады. Негізгі берілгендерді анықтауға мүмкіндік беретін ұяшықты тег деп атаймыз. Көбінесе тегтер өрісін аргумент, ал берілгендер өрісін – функция деп атайды. Берілген жағдайда аргумент ретінде сегмент нөмері және виртуальді бет нөмері алынса, ал функция ретінде физикалық бет нөмерін алуға болады.

Сегментті-беттік тәсілдің жетістігіне тоқталайық. Программаны сегменттерге бөлу оларды жадыға бүтіндей орналастыруға мүмкіндік береді. Ал сегменттер өз кезегінде беттерге бөлінген, олар да жадыға жүктеледі. Сегменттердің болуы программалық модульдерді параллель процестердің арасында бөлуді жеңілдетеді. Ал жадыны бетке бөлу фрагментацияны минимилизациялайды. Алайда виртуальді жадыны бұлай ұйымдастыру есептеу ресурстарының көп жұмсалуын қажет ететіндіктен ол әрі сирек әрі қымбат есептеу жүйелерінде қолданылады. Сегментті-беттік тәсілді i80x86 микропроцессорларында да қолдануға болады, алайда программалау жүйесінің қиындығынан дербес компьютерлерде бұл мүмкіндік пайдаланылмайды.

Қорытынды

Сегментті-беттік тәсілдің жетістігіне тоқталайық. Программаны сегменттерге бөлу оларды жадыға бүтіндей орналастыруға мүмкіндік береді. Ал сегменттер өз кезегінде беттерге бөлінген, олар да жадыға жүктеледі. Сегменттердің болуы программалық модульдерді параллель процестердің арасында бөлуді жеңілдетеді.

Дәріске әдістемелік нұсқау:

Кез келген пәнді білу үшін, оның теориясын терең меңгеру керек. Сондықтан дәріс тақырыбын зерделегенде оның негізгі түсініктерінің мәнін түсінуге ерекше көңіл бөліңіздер. Ол үшін берілген әдебиет бойынша оқу материалын зерттеп, өзін-өзі бақылау сұрақтарына, тестілік тапсырмаларға жауап беру арқылы теориялық біліміңіздің деңгейін тексеріңіз, МӨЖ тапсырмаларын орындаңыз.

Ұсынылатын әдебиеттер

Негізгі:

1. Балақаева Г. Операциялық жүйелер=Operating systems: Оқу құралы./Г.Балаќаева; Қазақ тіліне ауд. Б.Яғалиева.- Алматы: Print-S, 2004.-

2. Освоение операционной системы UNІX / К.и., Пупков.; Авт.

:К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева.- Москва, 2005- 112 с.

3. Операционные системы: разработка и реализация (+CD)

/ Э. Таненбаум, А.Вудхалл.- Санкт-Петербург, 2006.- 576 с.

Қосымша:

1. Жүйелік бағдарламалық қамтама  Әйтімова, Ұ.Ж.  Қызылорда 2012

2. Операциялық жүйелер. Явровский В. Астана 2008

3. Реестр Windows Vista Трюки и эффекты (+CD-ROM)  Гладкий, А.  Санкт – Петербург 2008

Бақылау сұрақтары

1. Виртуалды жадыны ұйымдастырудың сегменті-беттік тәсілін түсіндіріңіз.

2. Сегментті-беттік тәсілдің жетістігі