Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
23
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
285.18 Кб
Скачать

Раздел 5. Управление памятью в операционных средах

5.1. Классификация способов организации памяти

В данном разделе будет рассмотрен седьмой уровень иерархической модели ОС - уровень управления виртуальной памятью.

Управление памятью, также как и управление дисковыми устройствами, можно отнести к области специалистов по вычислительной технике, поскольку специалистам по АСОИУ вряд ли придется разрабатывать собственные алгоритмы управления памятью.

Поэтому в данном разделе мы также как и в предыдущем разделе, дадим лишь краткий обзор систем управления памятью, целью которого будет сохранение системности изложения материала.

Чтобы представить себе место виртуальной памяти в общей организации памяти ОС, дадим классификацию способов организации памяти в ОС.

5.2. Управление физической памятью

Все, что связано с управлением физической памятью, относится к историческим аспектам ОС, поскольку современные ОС используют виртуальную память.

Из существующих систем MS DOS попадает в классификации в разряд однозадачных систем управления физической памятью.

5.2.1. Однозадачные системы

5.2.1.1. Простые и оверлейные системы

Общая схема организации физической памяти в однозадачной системе выглядит следующим образом:

Операционная система

Программа

Свободная область

Как правило, вся свободная память передается прикладной программе, но может быть и возвращена операционной системе.

Если места в памяти для загрузки программы не хватает, то организуется оверлейная программа.

Оверлеи грузятся поочередно в одно и то же место памяти.

MS DOS - типичный пример такой системы управления памятью.

Недостаток такой системы - нет защиты ОС от пользователя.

Возможные средства защиты:

  1. доступ к ОС должен выполняться только через примитивы ОС;

  2. введение граничного регистра.

------------------- --------------

| ЦП | |Операционная|

|-----------------| | система |

||регистр границы||----> А --------------

|-----------------| | |

------------------- | |

\/\/\/\/\/\/

Доступ к памяти всегда происходит с проверкой на значение А:

IF M <= A THEN

ИСКЛЮЧЕНИЕ_ПО_ОШИБКЕ

ELSE

ДОСТУП К М;

где М - адрес памяти для доступа.

5.2.1.2. Сегментация памяти

Стремление расширить доступное пространство памяти при ограничениях на аппаратуру, а именно, разрядность регистров, привело к понятию сегментации памяти.

Хотя это понятие используется теперь более широко.

Так, для обеспечения размера памяти в 1 МВ требуется 20 разрядов регистра. Как осуществить доступ, если регистры имеют по 16 разрядов?

Введено следующее понятие СЕГМЕНТ:СМЕЩЕНИЕ. Любой адрес представлен таким вектором. Если адрес начала сегмента выровнять на начало параграфа и ограничить сегмент размером 64 К, то для адресации можно использовать два 16-ти разрядных регистра.

Для реализации данного способа адресации используются сегментные регистры CS, DS, SS, ES, а также базовые и индексные регистры BX, BP, SI, DI.

Соседние файлы в папке Шпоры по СПО