2. Виртуальная память. Особенности уровня операционной системы. Причины возникновения виртуальной памяти. Страничная организация памяти. Виртуальное и физическое адресные пространства.

Три важнейшие особенности уровня операционной системы:

Первая особенность — это виртуальная память. Она позволяет создать впечатление, что у машины больше памяти, чем есть на самом деле.

Вторая особенность — файл ввода-вывода.

Третья особенность — параллель­ная обработка (как несколько процессов могут выполняться, обмениваться инфор­мацией и синхронизироваться).

Виртуальная память.

Виртуальная память представляет собой фактически несколько адресных пространств, каждое из которых равно по размеру оперативной памяти. В дальнейшем оперативная и виртуальная память были разбиты на более мелкие элементы, которые называются страницами памяти. Страницы при необходимости загружаются в оперативную и кэш памяти – это страничная организация памяти.

Реальные адреса в оперативной памяти – реальное физическое адресное пространство, адреса в виртуальной памяти – виртуальное адресное пространство.

Управляет виртуальной памятью – контроллер виртуальной памяти.

Если программа обращается к странице, которой нет в оперативной памяти, происходит ошибка из-за отсутствия страницы. Затем ОС считывает нужную страницу из виртуальной памяти и помещает в оперативную. Этот метод называется вызовом страниц по требованию. Всегда существует некоторое количество страниц, обращение к которым происходит чаще всего. Вот этот набор называется рабочим множеством.

LRU (Least Recently Used — алго­ритм удаления наиболее давно использовавшихся элементов).

FIFO (First-in First-out — первым поступил, первым выводится). FIFO удаляет ту страницу, которая раньше всех загружалась.

Внутренняя фрагментация – это когда страница не заполнена до конца и оставшееся место не может быть использовано.

Билет № 15, 37

1. Кодирование информации: классификация систем кодирования, классификационное кодирование, регистрационное кодирование.

Система кодирования применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.

Система кодирования — совокупность правил кодового обозначения объектов.

Любая система обладает:

• длиной — число позиций в коде;

• структурой — порядок расположения в коде символов, используемых для обозначе­ния классификационного признака.

Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием. Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирований, ко­торые образуют:

• классификационную систему кодирования, ориентированную на про­ведение предварительной классификации объектов либо на основе иерархической сис­темы, либо на основе фасетной системы (последовательная, параллельная);

При классификационном кодировании предварительно происходит анализ объектов, выделяются интересующие группы и придумывается для них кодовое обозначение.

При последовательном кодировании каждая цифра (буква) обладает своим значением в зависимости от расположения в коде.

Параллельная система используется для фасетной классификации.

Фасетная классификация – все признаки кодируются независимо друг от друга.

• регистрационную систему кодирования, не требующую предваритель­ной классификации объектов (порядковая, серийно-порядковая).

При регистрационном кодировании не требуется предварительная классификация объектов. Каждому объекту присваивается свой порядковый номер.

Серийно-порядковое кодирование предварительно разбивает все объекты на серии. Внутри серии все объекты нумеруются по порядку.