Типы виртуальной памяти

Организация виртуальной памяти или пространства имен зависит от аппаратуры отображения, которая выполняет преобразование пространства имен в пространство ячеек. Существуют два вида организации виртуальной памяти (ВП). Простейшей и самой очевидной формой ВП является непрерывное линейное пространство, соответствующее нашей обычной точке зрения на память. ВП - это большая, линейно адресуемая последовательность элементов (слов, байтов и т.д.) с адресами, обычно образующими последовательность 1, 2, …, n, где n=2^k. Это называется относительным пространством имен.

Многосегментная ВП разделяет пространство имен на набор сегментов S_i, где каждый S_i есть непрерывное линейное пространство. Сегмент - это определяемый пользователем объект, который может рассматриваться как логически независимая процедура, блок или массив данных. Можно рассматривать программный сегмент как те коды, которые становятся или являются перемещаемым объектным модулем. Адреса могут быть заданы в форме пары [S,W], где S - идентификатор сегмента, W - идентификатор слова (или число). Иногда можно манипулировать именами сегментов, так же как и обычными адресами, т.е. некоторая функция может быть применена к сегменту S_i, чтобы породить другое имя S_j. Это нарушает до некоторой степени независимость сегментов, и более желательными являются системы, не допускающие обработку имен. По ряду причин ВП представляется в форме логических сегментов.

Механизм страничной организации позволяет постоянно перемещать динамически используемую информацию из основной памяти во внешнюю и обратно, устанавливая, в частности, соответствие между любой частью выведенных им во внешнюю память данных и определенным интервалом адресного пространства. Механизм сегментации в большей степени относится к средствам обеспечения связей между программами и их совместного выполнения.

ОС со страничной и сегментной организацией имеют два преимущества.

Во-первых, устраняется ограничение, связанное с необходимостью учета при программировании конкретных объемов основной памяти. Во-вторых, облегчается решение проблемы фрагментации, т.к. появляются средства сопоставления смежным участкам ВП несмежных физической памяти.

Выводы

1.Под первичной или основной памятью подразумевается набор адресуемых ячеек, доступных программам, написанным на машинном языке. В основной памяти находятся программы и данные, доступ к которым осуществляется с помощью механизма формирования адресов.

2. Статический метод настройки адресов предопределяет статический алгоритм распределения памяти, т.е. вся необходимая основная память для пользовательских программ и данных назначается до начала выполнения программы, а все адреса настраиваются так, чтобы отразить это назначение.

3. При динамической настройке процессы распределения данных и физических устройств и распределения областей основной памяти полностью разделены, и распределение памяти и настройка программы может выполняться многократно и каждый раз по-разному.