Презентации лекций в одном файле
.pdf
1. Преобразование каждого адреса V в реальный R. Совершенно нереальный механизм.
Таблица преобразований займет всю память и вытеснит процесс. Если ее попытаться хранить во внешней памяти, то скорость работы процесса очень существенно снизится.
2. Преобразование блока виртуальных адресов V в блок
реальных адресов R.
Реальный механизм. Таблица преобразований компактна и может храниться в КЭШ.
Требует двухкомпонентного адреса
V(S,d)
Где S – номер блока, а d смещение от начала блока
Методы организации виртуальной памяти
СТРАНИЧНАЯ – все блоки одинаковые по размеру
СЕГМЕНТНАЯ – все блоки разные по размеру
СЕГМЕНТНО-СТРАНИЧНАЯ – все сегменты разные по размеру, но состоят из целого числа одинаковых блоков
Трансляция адреса при страничной организации памяти
CPU |
|
Physical Memory |
|
|
|
|
|
|
|
VPN |
|
Offset |
|
|
|
|
Memory |
|
|
PPN |
|
Offset |
||
Management |
|
Virtual |
|
|
Physical |
||
Unit |
|
|
|
||||
Address |
|
|
Address |
||||
|
|
|
|||||
Page Table
PTBR 
+ 
PTE
VPN – Virtual Page Number
PPN - Physical Page Number
PTBR –Page Table Base Register
PTE – Page Table Entry
Структура Page Table
17 |
|
VPN |
Page Table |
|
|
PPN |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Bit present |
Address |
Read |
Write |
Execute |
Append |
|
17 |
|
|
|
|
|
|
1C00 |
1C00 |
1C17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
PTBR |
+ |
T |
AC9F |
T |
F |
T |
F |
1C00
Трансляция адреса при сегментной организации памяти
CPU |
|
Physical Memory |
|
|
|
|
|
|
Memory
Management
Unit
STBR
VSN |
|
Offset |
|
|
|
|
|
Address |
|||
|
Virtual |
|
+ |
Physical |
|
Address |
|
||||
|
|
Address |
|||
Segment Table
+ 
STE
VSN – Virtual Segment Number
STBR –Segment Table Base Register
STE – Segment Table Entry
Трансляция адреса при странично-сегментной организации памяти (1)
Virtual Address
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VSN |
|
VPN |
|
|
|
Offset |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PTE
PTE
STBR |
+ |
STE |
+ |
PTE |
PPN |
Offset |
|
|
|
|
|
Physical Address
Segment Table |
Page Table |
Трансляция адреса при странично-сегментной организации памяти (2) Virtual Address
|
|
VSN |
Offset |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Linear Virtual Address |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
STBR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VDN |
VPN |
Offset |
||
|
+ |
|
|
|
STE |
|
|
+ |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Segment Table |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PDBR |
+ |
PDE |
+ |
PTE |
PFN |
Offset |
|
|
|
|
|
Physical Address
Page Directory |
Page Table |
Виртуальная память. (Virtual memory)
Управление. (Management)
Основные задачи –
Подкачка – когда и какую страницу из ВМ перевести в ОЗУ
Выталкивание - какую страницу можно «убрать» из ОЗУ
Размещение – куда поместить загружаемую в ОЗУ страницу
Подкачка страниц.
По запросу Достоинства:
- самый дешевый вариант (низкие накладные расходы) - исключает ненужные подкачки
Недостатки:
- простой процесса в ожидании нужного набора страниц
С упреждением Достоинства:
-при правильном предсказании увеличение производительности - при «большом» ОЗУ снижается урон от промаха
Недостатки: -любит ОЗУ
- некоторое увеличение накладных расходов
Размещение страниц.
Куда разместить страницу?
Если есть свободное место в ОЗУ, то используем его.
Если все занято, то решаем задачу замещения или выталкивания.