75 Метод граничных регистров памяти.
Метод граничных регистров
Наиболее распространен.
В ЦП предусмотрены два регистра, содержимое которых:
определяет нижнюю и верхнюю границы области памяти, куда программа имеет право доступа;
формируется ОС при загрузке программы.
При каждом обращении к памяти:
Проверяется, попадает ли используемый адрес в установленные границы.
При нарушении границы:
доступ блокируется;
формируется запрос прерывания.
Нижнюю границу разрешенной области памяти определяет сегментный регистр.
Верхняя граница подсчитывается ОС в соответствии с размером размещаемого в ОП сегмента.
Требуется наличие двух режимов работы ЦП (привилегированного и пользовательского).
Запись информации в граничные регистры возможна лишь в привилегированном режиме.
76 Защита памяти по ключам.
Метод ключей защиты
Позволяет защитить несмежные области памяти.
Реализация:
память делится на блоки одинакового размера;
каждому блоку ставится в соответствие некоторый код – ключ защиты памяти;
каждой программе присваивается код защиты программы;
распределением ключей защиты ведает ОС:
ключ защиты программы хранится в ССП;
ключи защиты памяти хранятся в специальной памяти.
Условия доступа программы к конкретному блоку памяти:
совпадение ключей защиты памяти и программы (аппаратное сравнение);
равенство одного из ключей нулю.
Нулевое значение ключа защиты программы:
разрешает доступ ко всему адресному пространству;
используется только программами ОС.
П
ри
несовпадении действия зависят от вида
запрещенного доступа (запись, чтение
или оба); если доступ запрещен, формируется
запрос прерывания.
Концепция raid: принципы построения массивов дисковой памяти, назначение, способы реализации.
RAID (англ. redundant array of independent/inexpensive disks - избыточный массив независимых/недорогих жёстких дисков) — массив из нескольких дисков управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации.
Принципы построения массива варьируются в зависимости от намеченных целей для которых создается хранилище данных. В зависимости от желаемого соотношения между быстродействием и надежностью могут использоваться различные принципы построения. В любом случае, для любой аппаратной реализации RAID-массивов требуется, по меньшей мере, два физических накопителя информации и специальный контроллер.
Основной функцией (назначением) RAID-массива является не увеличение емкости дисковой подсистемы (как видно из его устройства, такую же емкость можно получить и за меньшие деньги), а обеспечение надежности сохранности данных и повышение производительности. Для серверов, кроме того, выдвигается требование бесперебойности в работе, даже в случае отказа одного из накопителей. Бесперебойность в работе обеспечивается при помощи горячей замены, то есть извлечения неисправного SCSI-диска и установки нового без выключения питания. Поскольку при одном неисправном накопителе дисковая подсистема продолжает работать (кроме уровня 0), горячая замена обеспечивает восстановление, прозрачное для пользователей.
Способы реализации: аппаратная и программная.
Для аппаратной реализации RAID-массивов необходимы две составляющие: собственно массив жестких дисков и RAID-контроллер. Контроллер выполняет функции связи с сервером (рабочей станцией), генерации избыточной информации при записи и проверки при чтении, распределения информации по дискам в соответствии с алгоритмом функционирования. Конструктивно контроллеры бывают как внешние, так и внутренние. Имеются также интегрированные на материнской плате RAID-контроллеры.
Для программной реализации RAID можно применять не только аппаратные средства, но и полностью программные компоненты (драйверы). Главным преимуществом является бесплатность, т.к. он не требует никаких дополнительных устройств кроме самих накопителей. Но программный RAID использует ресурсы центрального процессора, и в моменты пиковой нагрузки на дисковую систему процессор может значительную часть мощности тратить на обслуживание RAID-устройств существенно снижая общую производительность системы. Для программного RAID-массива допустимо использование логических разделов как отдельных винчестеров, т.е. RAID-массив можно построить имея лишь один физический HDD.