Xotirani boshqarish uchun operatsion tizimning asosiy funktsiyalari. Ot xotirasini boshqarish funktsiyalari

Guruch. 6.7. Xotiradan foydalanish opsiyasi
4-jarayon 2-jarayondan kichikroq bo'lgani uchun hali ham bo'sh xotira mavjud. Bir muncha vaqt o'tgach, barcha jarayonlar nofaol bo'lib chiqdi, lekin 2-jarayon ishlashga tayyor bo'ldi, uning uchun xotirada bo'sh joy yo'q va OS kerakli joyni bo'shatish uchun 1-jarayonni tushirishga majbur bo'ldi. va 2-jarayonni RAMga joylashtiring. Ushbu misoldan ko'rinib turibdiki, bu usul yaxshi boshlanadi, lekin yomon davom etadi. Oxir oqibat, u xotiraning ko'plab kichik bo'sh joylariga olib keladi, ularda hech qanday yangi jarayonni joylashtirishning imkoni yo'q. Ushbu hodisa tashqi parchalanish deb ataladi, bu esa barcha bo'limlarga tashqi bo'lgan xotiraning yuqori darajada parchalanishini aks ettiradi.
Tashqi parchalanishni bartaraf etish usullaridan biri OPdagi jarayonlarni siqishdir. Bu barcha egallangan maydonlarni ko'chirish orqali amalga oshiriladi, shunda barcha bo'sh xotira bitta bo'sh maydon hosil qiladi. Operatsion tizim xotirani dinamik bo'limlarga taqsimlashda bajaradigan funktsiyalarga qo'shimcha ravishda, bu holda bo'limlar tarkibini vaqti-vaqti bilan bir joydan ikkinchi joyga ko'chirish, bo'sh va band bo'lgan maydonlar jadvallarini moslashtirish kerak. Ushbu protsedura siqilish yoki siqish deb ataladi.
Biz bu holatda xotirani boshqarish uchun operatsion tizimning funktsiyalarini sanab o'tamiz.

1. 
   Har safar jarayon tugashi bilan band qilingan barcha hududlarni yuqoriroq yoki pastroq manzillarga ko'chiring yoki agar yetarli o'lchamdagi bo'lim bo'lmasa, yangi yaratilgan jarayon uchun.
   
2. 
   Bo'sh va ishg'ol qilingan maydonlarning jadvallarini tuzatish.
   
3. 
   Foydalanish orqali xotirada harakatlanayotganda jarayonlar tomonidan foydalaniladigan ko'rsatmalar va ma'lumotlar manzillarini o'zgartirish nisbiy manzillash.
   
4. 
   Nisbiy manzillarni asosiy xotiradagi mutlaq manzillarga dinamik ravishda o'zgartirish jarayonini apparat ta'minoti.
   
5. 
   Jarayonga ajratilgan xotirani boshqa jarayonlarning o'zaro ta'siridan himoya qilish.
   

Siqilish jarayoni har doim tugashi bilan yoki faqat yangi yaratilgan jarayon uchun etarli hajmdagi bo'sh bo'lim bo'lmaganda amalga oshirilishi mumkin. Birinchi holda, bo'sh va ishg'ol qilingan maydonlar jadvallarini yangilashda kamroq hisoblash ishlari talab qilinadi, ikkinchi holatda esa siqish jarayoni kamroq amalga oshiriladi.
Dastur bajarilish vaqtida operativ xotirada harakatlanayotganligi sababli, bu holda harakatlanuvchi yuklagich yordamida manzillarni belgilash mumkin emas. Bu erda dinamik manzil tarjimasi ko'proq mos keladi. Harakatlanuvchi bo'limlar bo'yicha xotirani taqsimlashning afzalliklari operativ xotiradan samarali foydalanish, ichki va tashqi qismlarga bo'linishni istisno qilish, kamchilik - OTning qo'shimcha xarajatlari.
Ruxsat etilgan taqsimlash sxemasi bilan jarayon har doim xotiraning bir xil qismiga yuklangandan so'ng va xotiraga yuklangandan so'ng tayinlanadi. Bu jarayon yuklanganda, yuklangan jarayonning asosiy manziliga asoslanib, barcha nisbiy murojaatlarni mutlaq xotira manzillari bilan almashtiradigan oddiy yuklagichdan foydalanishga imkon beradi.
Agar bo'lim o'lchamlari teng bo'lsa (yoki teng bo'lmasa) va jarayonlarning yagona navbati mavjud bo'lsa, vaziyat yanada murakkablashadi - jarayon o'z ish jarayonida turli bo'limlarni egallashi mumkin. Xuddi shu holat dinamik taqsimlashda ham mumkin. Bunday hollarda, jarayon tomonidan foydalaniladigan buyruqlar va ma'lumotlarning joylashuvi aniqlanmagan va jarayon har safar yuklanganda, yuklanganda yoki ko'chirilganda o'zgaradi. Ushbu muammoni hal qilish uchun dasturlar nisbiy manzillardan foydalanadi. Bu shuni anglatadiki, yuklanayotgan jarayondagi barcha xotira havolalari ushbu dasturning boshlanishiga nisbatan. Shunday qilib, dasturning to'g'ri ishlashi uchun xotiraga kiradigan buyruqni bajarish paytida nisbiy manzillarni jismoniy manzillarga aylantiradigan apparat mexanizmi talab qilinadi.
Ko'p ishlatiladigan tarjima usuli ko'rsatilgan guruch. 6.8. Jarayon bajarilish holatiga o'tganda asosiy registr deb ataladigan maxsus jarayonlar registriga asosiy xotirada jarayonning boshlang'ich manzili yuklanadi. Bundan tashqari, dasturning oxirgi katagining manzilini o'z ichiga olgan "chegara" (chegara) registridan foydalaniladi. Ushbu qiymatlar dastur asosiy xotiraga yuklanganda registrlarga kiritiladi. Jarayon bajarilganda, ko'rsatmalardagi nisbiy manzillar protsessor tomonidan ikki bosqichda qayta ishlanadi. Birinchidan, mutlaq manzilni olish uchun bazaviy registrning qiymati nisbiy manzilga qo'shiladi. Keyin olingan mutlaq manzil chegara registridagi qiymat bilan taqqoslanadi. Qabul qilingan mutlaq adres berilgan jarayonga tegishli bo'lsa, buyruq bajarilishi mumkin. Aks holda, ushbu xatoga mos keladigan uzilish hosil bo'ladi.

TRANSKRIPT
2 Operatsion tizimlarda xotirani boshqarish.
3 Jismoniy operativ xotira (tasodifiy kirish xotirasi, RAM) Jismoniy operativ xotira (tasodifiy kirish xotirasi, RAM) bitlar kombinatsiyasini saqlashi mumkin bo'lgan bir qator hujayralarga "bo'lingan" komponentdir. Hujayralar bir-biridan operativ xotira "manzillar shinasi" dan qabul qiladigan soni bilan farqlanadi va hujayra tarkibini tashqi dunyo bilan bog'lash "ma'lumotlar shinasi" orqali amalga oshiriladi. Xotira sikli Protsessor “manzil shinasi” ga M manzilini o‘rnatadi va “boshqaruv shinasiga” “o‘qish” signalini qo‘yadi.ma’lumotlar va “o‘qish” signalini olib tashlaydi.RAMga yozish, protsessor yozilishi kerak bo‘lgan raqamni qo‘yadi. ma'lumotlar shinasi, manzil shinasiga yozilayotgan yacheykaning raqami va boshqaruv shinasidagi "yozish" signali operativ xotira ma'lumotlar shinasining holatini sezadi va uni M katak raqamida saqlaydi.
4 Xotira va xaritalash, virtual manzil maydoni Mantiqiy (ramziy nom) Virtual manzil maydoni Virtual manzil Dasturlash tizimi Operatsion tizim Kompyuterning RAM joylashuvining jismoniy xotirasi (jismoniy manzili)
5 Xotira va xaritalashlar, virtual manzillar maydoni. Ikki bosqichli manzillar xaritalashning umumiy sxemasi ko'rsatilgan manzil maydonlari hajmlarining nisbati nuqtai nazaridan quyidagi uchta holatning mavjudligini qayd etish mumkin: virtual manzillar hajmi. Vv dasturning manzil maydoni Vp jismoniy xotira hajmidan kamroq (Vv< Vp); объем виртуального адресного пространства программы Vv равен объему физической памяти Vp (Vv = Vp); объем виртуального адресного пространства программы V^ больше объема физической памяти Vp (Vv >vp). Virtual xotirani tashkil etish va boshqarishning asosiy tushunchalarini ajratib ko'rsatamiz. Virtual xotira kontseptsiyasining mohiyati shundan iboratki, ishlayotgan jarayon orqali kiradigan manzillar birlamchi (fizik) xotirada haqiqatda mavjud bo'lgan manzillardan ajratiladi. Ishlayotgan jarayon tomonidan havola qilingan manzillar virtual manzillar deb ataladi va birlamchi xotirada mavjud bo'lgan manzillar haqiqiy manzillar deb ataladi. Ishlayotgan jarayon kirishi mumkin bo'lgan virtual manzillar oralig'i ushbu jarayonning virtual manzil maydoni V deb ataladi. Muayyan mashinada mavjud bo'lgan haqiqiy manzillar diapazoni ushbu kompyuterning haqiqiy manzil maydoni R deb ataladi.
6 Xotira va xaritalashlar, virtual manzillar maydoni. Ikki bosqichli manzilli xaritalashning umumiy sxemasi qayd etilgan manzil maydonlarining hajmlari nisbati pozitsiyasidan quyidagi uchtasining mavjudligini qayd etish mumkin. Virtual va real manzillar o'rtasidagi yozishmalarni o'rnatish uchun ishlab chiqilgan turli yo'llar bilan. Eng ko'p ishlatiladigan dinamik manzil tarjimasi (DAT) deb ataladigan mexanizm bo'lib, jarayonni bajarish jarayonida virtual manzillarni haqiqiy manzillarga aylantiradi. virtual xotira. Manzilni xaritalash mexanizmi Haqiqiy xotira (Qo'shni virtual xotira hujayralari.
7 Xotira va xaritalash, virtual manzil maydoni Virtual manzillarni real manzillarga aylantirishdan tashqari, virtual xotiraga ega tizimda xotira to'lganida uning ba'zi tarkibini diskka almashtirish vazifasi ham bor. Bunday holda, OT asosiy xotiradan qanday ma'lumotlarni olib tashlash va almashtirish fayli deb ataladigan qattiq diskdagi faylga vaqtincha saqlash uchun joylashtirish mumkinligini aniqlaydi.
8 Oddiy uzluksiz taqsimot va bir-biriga o'xshash taqsimot Umumiy tamoyillar bitta dasturli operatsion tizimlarda xotirani boshqarish oddiy qo'shni ajratish eng ko'p oddiy sxema, unga ko'ra barcha xotirani shartli ravishda uchta hududga bo'lish mumkin: operatsion tizim egallagan maydon; bajariladigan vazifa joylashgan hudud; band bo'lmagan (bo'sh) xotira maydoni. Dasturiy ta'minot moduli Dasturiy ta'minot moduli OS KERNEL Dastur moduli TASK
9 MS DOS da operativ xotirani taqsimlash MS DOS uchun bitta dasturli operatsion tizim hisoblanadi shaxsiy kompyuter IBM PC turi. MS DOS faqat bitta ish uchun mo'ljallangan hisoblash jarayoni. MS DOS quyidagi asosiy komponentlarni o'z ichiga oladi: BIOS quyi tizimi (Base Input Output System), POST dasturiga qo'shimcha ravishda (Power On Self Test, kompyuter yoqilganda o'z-o'zini tekshirish) dasturiy modullar uzilishlarni boshqarish, uning yordamida siz asosiy kontrollerlarni boshqarishingiz mumkin anakart kompyuter va kiritish/chiqarish qurilmalari. BIOS kengaytma moduli IO.SYS fayli Asosiy yoki asosiy DOS uzilishlar bilan ishlash moduli MSDOS.SYS faylidir. Buyruq protsessor (buyruqlar tarjimoni) fayli C0MMAND.COM. Tizim imkoniyatlarini yaxshilaydigan yordamchi dasturlar va drayverlar MS Download dasturi DOS yuklanishi mumkin floppi yoki qattiq diskda joylashgan yozuv (Boot Record, BR).
10 MS DOS da operativ xotiraning taqsimlanishi Unda xotiraning taqsimlanishi oddiy uzluksiz taqsimlash sxemasi bo yicha quriladi. Tizim bir-birining ustiga chiqadigan (qoplamali tuzilmalar) xotirani ajratish mexanizmini qo'llab-quvvatlaydi. IBM PC arxitekturasiga muvofiq xotirani shartli ravishda quyidagi uch qismga bo'lish mumkin. Eng past xotira manzillari (birinchi 1024 katak) uzilishlar vektor jadvalini o'z ichiga oladi. Xotiraning ikkinchi qismi MS DOS tizimining o'zining dastur modullari va foydalanuvchi dasturlari uchun ajratilgan. Nihoyat, manzil maydonining uchinchi qismi doimiy saqlash qurilmalari va ayrim kiritish/chiqarish qurilmalarining ishlashi uchun ajratilgan. Ushbu xotira maydoni UMA (Yuqori xotira maydoni) deb ataladi. Asosiy xotiraning quyi manzillarida shartli ravishda ushbu operatsion tizimning yadrosi deb atash mumkin bo'lgan narsa, tizim o'zgaruvchilari, asosiy dastur modullari, kiritish-chiqarish operatsiyalarini buferlash uchun ma'lumotlar bloklari joylashgan. O'rnatilgan drayverlar ro'yxati CONFIG.SYS maxsus konfiguratsiya fayli tomonidan aniqlanadi. IO.SYS faylining BIOS kengaytmasini yuklagandan so'ng, ikkinchisi (MSDOS.SYS modulini yuklagan holda) CONFIG.SYS faylini o'qiydi va unga muvofiq kerakli drayverlarni xotiraga yuklaydi.
11 MS DOS da operativ xotirani taqsimlash Ikkita asosiy spetsifikatsiyadan keng foydalaniladi: XMS (kengaytirilgan xotira spetsifikatsiyasi) va EMS (kengaytirilgan xotira spetsifikatsiyasi). O'tgan yillar MS DOS tizimi amalda qo'llanilmay qoldi. Endi u asosan disk qurilmalarini tayyorlaydigan ba'zi yordamchi dasturlarni ishga tushirish yoki boshqa operatsion tizimlarni o'rnatish uchun ishlatiladi. EMS va XMS spetsifikatsiyalari odatda shaxsiy kompyuterga xizmat ko'rsatish uchun zarur bo'lgan asosiy yordamchi dasturlarga kerak emasligi sababli, biz ularni bu erda ko'rib chiqmaymiz. Foydalanuvchi dasturlari uchun ko'proq xotirani ta'minlash uchun MS DOS ko'plab boshqa oddiy operatsion tizimlardagi kabi yechimdan foydalanadi, COMMAND.COM buyruq protsessori ikki qismdan iborat: Birinchi qism rezident bo'lib, yadro hududida joylashgan, ikkinchisi qismi o'tish xususiyatiga ega va foydalanuvchi dasturlari uchun ajratilgan xotira bo'limining yuqori manzil maydonida joylashgan. Va agar foydalanuvchi dasturi buyruq protsessorining tranzit qismi joylashgan hudud bilan bir-biriga mos tushsa, ikkinchisi, agar kerak bo'lsa, uning tranzit qismini xotirada tiklaydi, chunki dastur bajarilgandan so'ng u boshqaruvni rezident qismga qaytaradi. COMMAND.COM saytidan.
12 Xotirani statik va dinamik bo'limlar bo'yicha taqsimlash Ko'p dasturli va/yoki ko'p vazifali rejimni tashkil qilish uchun operativ xotirada bir vaqtning o'zida bir nechta vazifalar (to'liq yoki qisman) joylashishini ta'minlash kerak. Vazifa uchun xotira bitta uzluksiz bo'limda (bu holda biz ajralmas xotirani ajratish usullari haqida gapiramiz) yoki xotiraning turli sohalariga joylashtirilishi mumkin bo'lgan bir nechta qismlarga ajratilishi mumkin (keyin biz uzluksiz ajratish usullari haqida gapiramiz). Xotiraning bir nechta uzluksiz (ajralmas) bo'limlarga bo'linishi sobit (statik) yoki dinamik bo'lishi mumkin (ya'ni xotiraning yangi qismini ajratish jarayoni yangi vazifa paydo bo'lganda darhol sodir bo'ladi). Ruxsat etilgan chegaralari bo'lgan qismlar Harakatlanuvchi chegaralari bo'lgan qismlar
13 Ruxsat etilgan chegaralari bo'lgan bo'limlar Operativ xotiraning butun hajmini bir nechta bo'limlarga bo'lish bir vaqtning o'zida (ya'ni operatsion tizim versiyasini yaratish jarayonida, keyinchalik u boshqariladi) yoki tizim operatori tomonidan kerak bo'lganda amalga oshirilishi mumkin. Operatsion tizim yadro qismi 0 OT tranzit hududi vazifasi A bo'limi 1 foydalanilmaydigan hudud vazifasi B foydalanilmagan hudud vazifasi C foydalanilmagan hudud bo'limi 2 bo'limi 3
14 Harakatlanuvchi chegaralari bo'lgan bo'limlar Parchalanishdan xalos bo'lish uchun siz vazifalarni operativ xotiraga birin-ketin mahkam joylashtirishga urinib ko'rishingiz mumkin, bunda vazifa talab qiladigan darajada xotira ajratiladi. Bo'lim bo'shatilganda, xotira menejeri bo'shatilgan bo'limni bo'sh joylardan biri bilan, agar qo'shni bo'lsa, birlashtirishga harakat qiladi. Bunday holda, bo'sh xotira maydonlari ro'yxati manzil bo'yicha yoki hajmi bo'yicha buyurtma qilinishi mumkin. Xotirani ajrating yangi bo'lim uchta asosiy usuldan biri bilan amalga oshirilishi mumkin: birinchi mos sayt; eng mos sayt; eng nomaqbul joy. G'alati, eng ko'p samarali usul, qoida tariqasida, oxirgi bo'lib, unga ko'ra "eng mos bo'lmagan" bo'sh xotira yangi bo'lim uchun ajratilgan. Ushbu intizom uchun bo'sh joylar ro'yxati bo'sh qismning o'lchami bo'yicha kamayish tartibida tartiblangan. Bu usul, masalan, 16-bitli Intel mikroprotsessorlaridan foydalanadigan zamonaviy raqamli almashinuvlar uchun operatsion tizimni ishlab chiqishda qo'llaniladi.
15 Segmentlangan, sahifalangan va segmentlangan sahifali xotirani tashkil etish Virtual xotirani tashkil qilishning segmentlangan usuli. Xotirani ajratish usullari, bunda vazifa endi uzluksiz (qo‘shni) xotira maydoni bilan ta’minlanmasligi mumkin, ular uzluksiz deb ataladi. Xotirani taqsimlashning uzluksiz usullaridan birinchisi segmentlangan. Ushbu usul uchun dastur qismlarga bo'linishi va har bir bunday qism uchun jismoniy xotira ajratilishi kerak. tabiiy tarzda Dasturni qismlarga bo'lish uni segmentlar deb ataladigan mantiqiy elementlarga bo'lishdir. Jismoniy jihatdan segmentning nomi (yoki seriya raqami) ushbu segment xotiraga joylashtirilganda boshlanadigan ba'zi manzilga mos keladi va ofset ushbu asosiy manzilga qo'shilishi kerak. Dasturlash tizimi segment nomini uning seriya raqamiga aylantiradi. Har bir segment uchun dasturlash tizimi uning hajmini ko'rsatadi. Ushbu usul uchun virtual manzil segment raqamining ikkita maydonidan va segment boshiga nisbatan ofsetdan iborat bo'ladi.
16 Virtual xotirani tashkil etishning segment usuli Segmentlar jadvali registri (segment deskriptorlari jadvali) Virtual manzil
17 Virtual xotirani tashkil qilishning segmentli usuli Bo'sh joyni qidirishda xotira menejerining yuqoridagi fanlaridan biri qo'llaniladi.Agar bo'sh xotira fragmenti yetarli bo'lmasa, lekin shunga qaramay, bu bo'sh fragmentlar yig'indisi xotira talablaridan oshib ketadi. yangi segment, keyin printsipial ravishda "xotirani siqish" Ideal holda, segmentning o'lchami tasodifiy bo'shatilgan xotira bo'laklariga sig'adigan darajada kichik bo'lishi kerak, lekin segmentlararo kirishni minimallashtirish uchun dasturning mantiqiy to'liq qismini o'z ichiga olishi uchun etarlicha katta bo'lishi kerak. O'zgartirish masalasini hal qilish uchun (tashqi xotiraga o'tkazilishi yoki oddiygina yangisi bilan almashtirilishi kerak bo'lgan segmentni aniqlang) quyidagi fanlardan foydalaniladi: FIFO qoidasi (Birinchi kiruvchi birinchi chiqadi, birinchi bo'lib chiqadi va ketadi); qoida LRU (East Recently Used boshqa ko'ra ko'proq foydalanilmagan); LFU qoidasi (Eng kam ishlatiladi, boshqalarga qaraganda kamroq ishlatiladi); tasodifiy (tasodifiy) segment tanlash.
Virtual xotirani tashkil qilishning 18 sahifali usuli
19 Virtual xotirani tashkil qilishning peyjing usuli Virtual xotirani tashkil etishning peyjing usuli bilan dasturning u bo'lingan barcha fragmentlari bir xildan foydalanadi. Dastur fragmentlarini joylashtirish uchun taqdim etilgan xotira birliklari ham bir xil deb hisoblanadi. Ushbu bir xil qismlar sahifalar deb ataladi va ular RAM jismoniy sahifalarga, dastur esa virtual sahifalarga bo'linganligini aytadilar. Vazifaning virtual sahifalarining bir qismi operativ xotirada, ba'zilari esa tashqi qismida joylashgan. Odatda tashqi xotiradagi joy, aksariyat hollarda u yoqiladi magnit disklar paging fayli yoki paging fayli deb ataladi. Ba'zan bu fayl almashtirish fayli deb ataladi va shu bilan ushbu sahifa faylining yozuvlari RAMda bir-birini almashtirishini ta'kidlaydi. Butun operativ xotirani bir xil o'lchamdagi sahifalarga va ikki kuchning ko'paytmasiga bo'lish, bir o'lchovli xotira manzil maydoni o'rniga ikki o'lchovli haqida gapirishga olib keladi. Fizik manzil juftlik (Rr, i), virtual manzil esa juftlik (Rv, i) bilan aniqlanadi, bu yerda Rv virtual sahifa raqami, Rr – jismoniy sahifa raqami, i – katak. sahifa ichidagi indeks. Bajarish jarayonida tizim tomonidan bajariladigan xaritalash Pv ni Pp ga solishtirish va qabul qilingan qiymatga i qiymati bilan belgilangan manzil bitlarini belgilashga qisqartiriladi.
Virtual xotirani tashkil qilishning 20 sahifali usuli

3-bob. Operatsion tizimlarda xotirani boshqarish

Modul 4. XOTIRANI BOSHQARISH 1. Ko‘p dasturlash tizimida xotirani boshqarish uchun OT funksiyalari (bir nechta javoblar) 1) bo‘sh va foydalanilgan xotirani kuzatish 2) xotirani jarayonlarga taqsimlash va uni bo‘shatish.
1 Mavzu 2. Ma'ruza 3-4 Protsessor vaqti va operativ xotira ko'p dasturli hisoblarni amalga oshirishda asosiy manba hisoblanadi. RAM har qanday kompyuterning eng muhim manbaidir
Operatsion tizimlar 6-ma'ruza Xotirani boshqarish. 6.1 Asosiy tushunchalar Xotira menejeri operatsion tizimning xotirani boshqarish uchun mas'ul bo'lgan qismidir. Asosiy tarqatish usullari
Modul 5. I/U VA FAYL TIZIMI
R.S. Niyozov, A.K. Seksenbayeva Virtual xotira mexanizmining apparat ta'minoti (L.N.Gumilyov nomidagi Yevroosiyo Milliy universiteti, Ostona sh.) Ushbu maqolada apparat ta'minoti tasvirlangan.
Operatsion tizimlar 2-ma'ruza Kompyuter arxitekturasi, OT arxitekturasi 1 Asosiy tushunchalar Tizim chaqiruvlari (tizim chaqiruvlari) Interrupt (apparat uzilishi) Istisno (istisno) Fayl tizimi(fayl
Xotirani boshqarish. Dars 8. Dars rejasi. 1. Xotirani boshqarish uchun OT funktsiyalari. 2. Manzillarning turlari. 3. Real xotirani ajratish algoritmlari. 3.1. Ruxsat etilgan bo'limlar bo'yicha xotirani taqsimlash 3.2. Tarqatish
14. O'z-o'zini tekshirish uchun savollar (Xotirani boshqarish) 1-savol Rasmda ko'rsatilgan elementlarning to'g'ri nomlarini bering B) Ofset A) Virtual manzil C) Fizik manzil 2-savol To'g'ri nomlarni yozing
Modul 6. AMALOT TIZIMLARI ARXITEKTURASI
Kompyuter arxitekturasining asoslari: umumiy shina CPU RAM ROM Shina kontrolleri Video kontroller HDD kontroller USB kontroller ... Shina (avtobus) Qurilmalarni ulash uchun standartlashtirilgan interfeys Elektr standartlashtirish:
8.1 Xotirani segmentlashning asosiy tushunchalari Dastur bitta manzil maydonidan foydalanadigan misolni ko'rib chiqing. dastur bitta manzil maydonidan foydalanadi Bunday tizimning kamchiliklari: Bir hudud
Operatsion tizimlar Operatsion tizim kompyuter resurslarini boshqaradigan, amaliy dasturlarni yuklaydigan va foydalanuvchi bilan o'zaro aloqada bo'ladigan dasturlar to'plamidir. Amaliy dasturiy ta'minot
35. Xotirani taqsimlash algoritmlari. Swap va virtual xotira. Umumiy xotira segmentlari. Ma'lumotlarni keshlash. Xotirani boshqarish Xotira juda muhim manba bo'lib, ehtiyotkorlik bilan boshqarilishi kerak
Moskva davlat universitetining Qozog'iston filiali. M.V. Lomonosov Operatsion tizimlar ma'ruzalari 7, 8 - Hisoblash tizimidagi xotira ierarxiyasi - OP qatlamlari - Virtual xotira - Virtual xotirani tashkil qilish usullari 2.11.2010
31-ma'ruza SAPR dasturiy ta'minoti SAPR dasturiy ta'minoti (dasturiy ta'minot) - loyihalash algoritmlari bo'yicha dastlabki ma'lumotlarni qayta ishlash, hisoblashni boshqarish uchun zarur bo'lgan dasturlar to'plami.
AMALOT TIZIMLARI VA MUHITLAR, FAYL TIZIMI, SHELL DASTURLARI OPERATSIY TIZIMLAR O'n minglab tizim dasturlari orasida boshqaruvni ta'minlovchi operatsion tizimlar alohida o'rin tutadi.
"ORENBURG DAVLAT AGAR UNIVERSITETI" OLIY TA'LIM FEDERAL DAVLAT BUJJETIY TA'LIM MASSASİYASI Talabalar uchun FANNI O'ZLASHTIRISH BO'YICHA METODIK YO'RMALAR.
Operatsion tizimlar va qobiqlar 6-ma'ruza Xotira Virtual xotirani boshqarish Igor Olegovich Odintsov [e-mail] bahor 2007 1 2 Xotira sinflari ierarxiyasi
Mundarija Muqaddima...5 1. Mikroprotsessor texnologiyasi asoslari... 7 1.1. Shaxsiy kompyuter haqida umumiy ma'lumot... 7 1.2. Raqamli axborot... 12 1.3. Mikroprotsessorli tizimlar arxitekturasining asoslari... 13
12.1. Qurilmaga tayyorlik soʻrovi boʻyicha kiritish/chiqarish I/U uchun tashqi qurilmaning tayyorligi yoki mavjud emasligi tashqi qurilma holati registrida tekshiriladi Dasturiy taʼminot bilan boshqariladigan kiritish/chiqarish uchun
Modul 7. AMALOT TIZIMLARINING RIVOJLANISH TARIXI VA ULARNING FUNKSIONAL XUSUSIYATLARI evolyutsiyasi 1. Bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlarning ishlashiga imkon bermaydigan operatsion tizim 1) Unix 3) MS DOS 4) Linux.
* Savollar: 1. Abstraktsiyalardan foydalanmasdan xotira 2. Xotirani abstraktsiyalash: manzil bo'shliqlari 3. Xotirani abstraktsiyalash: almashtirish 4. Xotirani abstraktsiya qilish: boshqarish bepul xotira 5. Virtual xotira 6. Swap.
“Operatsion tizimlar” fanining dasturiga annotatsiya 1. Fanni o’zlashtirish maqsadlari “Operatsion tizimlar” fanini o’zlashtirish maqsadlari quyidagilardan iborat: asosiy bilim, ko'nikma va qobiliyatlar
Informatika fanidan imtihon biletining taxminiy versiyasi A darajasi (har bir to'g'ri javob uchun 2 ball hisoblanadi) Kompyuterda ma'lumotlarni kodlash 1. 63389 10 o'nlik soni o'n oltilik raqamga to'g'ri keladi
Ma'ruza 0x17 25 aprel x86 4004 ning rivojlanish tarixi 1971 yil noyabr. 4 bitli mikroprotsessor. Dunyodagi birinchi sotuvga chiqarilgan bitta chipli mikroprotsessor. 8008 aprel 1972. 8080 aprel 1974. 8-bitli protsessorlar.
Kompyuterni tashkil etish (apparat) Ma'ruza 3. 2-qism. Informatika Gavrilov A.V. NSTU, APPM 1 kafedrasi Mundarija Kompyuter arxitekturasi asoslari Fon Neyman kompyuteri Interrupt qurilmasi Tashqi qurilmalar
Kirish-chiqarishni boshqarish tizimi Kompyuter tizimining ish turlari Axborotni qayta ishlash Axborotni kiritish-chiqarishni amalga oshirish operatsiyalari Umumiy ma'lumot kompyuter arxitekturasi haqida. Avtobuslar Ma'lumot avtobuslari Manzilli
Amaliy ish 8 Virtual xotirani boshqarish, paging faylini sozlash Ishdan maqsad: peyjing faylini sozlashni o'rganish. Ishni bajarish rejasi. 1. Nazariy material bilan tanishing
Jarayonlarning holati Faraz qilaylik, dastur yuklash moduli deb ataladigan o'zini o'zi ta'minlaydigan yagona ob'ektga oldindan yig'ilgan. Bir qator operatsion tizimlarda dastur ko'p sonlidan yuklash vaqtida yig'iladi
4-ma’ruza “COM, EXE-dasturlar” mavzusi DOS da dasturlarni yuklash va bajarish Operativ xotiraga dasturlarni yuklashda DOS (disk operatsion tizimi) kamida uchta segment registrini inisializatsiya qiladi:
Virtual xotirani boshqarish talabi peyjing 1 Demand peyjing Def. Talab bo'yicha peyjinglash (talab bo'yicha sahifalash) sahifalar birma-bir RAMga yuklanadigan peyjing usuli,
7-ma'ruza Qurilmalarni boshqarish (2-qism) Kirish-chiqarish quyi tizimining tuzilishi 2 Kirish-chiqarish qurilmalarini boshqarishning umumiy sxemasi Kirish-chiqarish tizimi qo'ng'iroqlari kiritish-chiqarish tizimi xizmatlari Yuqori darajali.
40 2430 1005 Tasdiqlangan RUSB.468266.003-UD Inv. anglatadi Imzolangan va Wem bilan tanishing. inv. Inv. dublikat Imzolangan va sana DIAGNOSIS INDICATOR APMDZ kodlari varaqlar 10 2011 KIRISH Ushbu hujjat kodlarning tavsifi
Ta'lim vazirligi Rossiya Federatsiyasi Sharqiy Sibir davlat texnologiya universiteti TUZILGAN VEKTORLAR JADVALI Yo'riqnomalar bajarish uchun laboratoriya ishi intizom bo'yicha
Resurslarni boshqarish: protsessor, xotira, qurilmalar Operatsion tizimda resurslarni boshqarishni ta'minlovchi apparat vositalarini muhokama qiladi. PDP arxitekturasida xotira menejeri
RAM Xotirani boshqarish strategiyalari 1 Xotirani ierarxik tashkil etish 2 Xotirani boshqarish strategiyalari Yuklash strategiyalari Joylashtirish strategiyalari O'zgartirish strategiyalari 3 Yuklash strategiyasi Def. Strategiya
TIZIM VA ILOVA DASTURI 2-ma'ruza: Vazifalar va xotirani boshqarish Vazifalarni boshqarish Vazifalarni boshqarish OTning asosiy funktsiyalari: vazifalarni yaratish va o'chirish, rejalashtirish va jo'natish
Virtual xotirani boshqarish dinamik xotirani taqsimlashning uchta vazifasini birlashtiradi. Dasturning virtual manzillarini jismoniy manzillarga solishtirish. Xotirani himoya qilishni amalga oshirish. Virtuallik printsipi
Xotirani boshqarish uchun apparat ta'minoti Displeyli xotira Jismoniy va mantiqiy xotira bir xil o'lchamdagi bloklardan iborat bo'lib, mantiqiy xotira uchun sahifalar (sahifa), ramkalar deb ataladi.
Modul 2. Kompyuter arxitekturasi 1. Axborotni avtomatik yoki avtomatlashtirilgan qayta ishlash uchun mo‘ljallangan qurilmalar majmuasi: 1) axborot tizimi 2) axborot texnologiyalari 3)
4-LABORATORIYA ISHI “WINDOWS OT OS OPTIMLAYTIRISH ELEMENTLARI” Virtual xotirani boshqarish. Displey faylini sozlash Windows o'z ishi uchun faqat operativ xotiradan ko'proq foydalanadi. Bir oz tushirish uchun
Jarayonlar va oqimlar "jarayon" va "ip" tushunchalari Jarayon (topshiriq) - bajarilish rejimida bo'lgan dastur. Amalga oshirish mavzulari (ip ipi) dasturning bajarilishi tayinlanishi mumkin bo'lgan eng kichik qismi.
Operatsion tizimlar 9-ma'ruza Qurilmalar va dasturiy ta'minot I/U 9.1 Kiritish/chiqarish apparatining printsiplari 9.1.1 I/U qurilmalari Qurilmalar ikki toifaga bo‘lingan (ba’zilari toifaga kirmaydi).
Mavzu 13. Operatsion tizim. Fayl tizimi. Qurilmalarning ishlashini tashkil qiluvchi va hal qilinayotgan vazifaning o'ziga xos xususiyatlariga bog'liq bo'lmagan dasturlar operatsion tizim deb ataladigan dasturiy ta'minot to'plamiga kiritilgan.
ROSSIYA FEDERASİYASI TA'LIM VA FAN VAZIRLIGI ta'lim muassasasi oliy kasbiy ta'lim "Milliy tadqiqot TOMSK POLİTEXNIK
1 Tashkilot Windows xotirasi Virtual manzillash xotirani boshqarishning shunday usuli qo'llaniladi, bunda shaxsiy kompyuterning manzilli xotirasi jarayonlar o'rtasida bo'linadi va kirish mumkin bo'lgan joylarga shaffof tarzda joylashtiriladi.
4-bob Dasturiy ta'minot va apparat ta'minotini amalga oshirish tizimlari axborot jarayonlari Kompyuter universal 17 texnik tizim Axborotni qayta ishlash Kompyuterlarning paydo bo'lishi barcha mavjudlarni butunlay o'zgartirdi
Overlay modeli Faylni almashtirish Ilova dasturi tasviri Xotirani tashkil qilish Disk qoplamasi4 Overlay3 Overlay2 Overlay1
4-5-MA'RUZA. Mavzu: «Hisoblash tizimlarining xotira va kiritish-chiqarish qurilmalarining tuzilishi va faoliyati» 3.1 Xotira funktsiyalari. Xotira mikroprotsessor tizimi vaqtinchalik yoki doimiy vazifasini bajaradi
Tarjima keshlash Jarayon-kontekst identifikatorlari (PCIDs) Tarjimaga qarashli bufer (TLB) Peyjing strukturasi keshlari 28 Jarayon-kontekst
Kompyuterni tashkil etish (apparat) 3-ma'ruza Informatika Gavrilov A.V. NSTU, APPM 1 kafedrasi Mundarija Kompyuter arxitekturasi asoslari Fon Neyman kompyuteri Interrupt qurilmasi Tashqi qurilmalar Virtual
Kompyuter texnikasi va boshqa apparat vositalari
Dasturiy ta'minotni boshqarish hisoblash jarayonini avtomatlashtirish uchun asosdir Moskva 2016 2 TA'LIM SAVOLI 1. Algoritm va uning xususiyatlari. O'QITISh SAVOLI 2. Mashina dasturining buyrug'i va uning xarakteristikalari. TRENING
21-savol Adres pagingi Manzil tarjimasi Mantiqiy manzilni fizik manzilga aylantirishning ikki bosqichi mavjud Segmentli tarjima mantiqiy manzildan chiziqli manzilni hisoblab chiqadi.
Ta'lim dasturi tuzilmasida fanning o'rni Axborot tizimlari
Dars rejasi Xotira va uning turlari Tasodifiy xotira va uning turlari EP ning xarakteristikasi 1. Turi, 2. Chastotasi, 3. Axborot qobiliyati. Axborotni saqlash uchun xotira: kirish va chiqish ma'lumotlari, oraliq natijalar
UZISHLAR Operatsion tizimni uzilishlar bilan boshqariladigan dastur sifatida qarash mumkin.Har bir qurilmaning ishlashi. Markaziy protsessor, xotira va tashqi qurilmalar parallel ravishda ishlashi mumkin.
Operatsion tizim Operatsion tizim eng ko'p asosiy dastur Operatsion tizim - bu barcha apparat va qurilmalarning o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan dasturlar to'plami dasturiy ta'minot qismlari kompyuter bir-biriga va
Modul 3. JARAYONLARNI BOSHQARISH 1. Tizimda bir vaqtning o‘zida mavjud bo‘lgan bir nechta jarayonlar o‘rtasida protsessor vaqtini taqsimlaydi, shuningdek jarayonlarni yaratish va yo‘q qilish bilan shug‘ullanadi, ta’minlaydi.
9.1 Kiritish-chiqarish apparati printsiplari 9.1.1 Kirish-chiqarish qurilmalari Qurilmalar ikki toifaga bo'linadi (ba'zilari hech biriga to'g'ri kelmaydi): blokli qurilmalar - ma'lumotlar bloklarda o'qiladi va yoziladi,
Muallif: Ustinova Larisa Alekseevna, informatika o'qituvchisi, MBOU "26-sonli o'rta maktab", Novokuznetsk, Kemerovo viloyati E-mail: [e-mail] boshlang'ich bilan tanishish
Mundarija 1. Kirish... 3 2. Ma'lumotlar va yondashuvlarimiz... 3 2.1. Xotirani tashkil etishning birinchi usullari... 3 2.2. Tashkilot usullarini yanada rivojlantirish... 3 2.3. Xotirani boshqarish usullarining tasnifi...
Nazariy savollar 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Von Neuman apparati arxitekturasini tavsiflab bering, uning tamoyillari, kuchli tomonlari va zaif tomonlari. x86 apparat arxitekturasini, undagi protsessor ish rejimlarini tavsiflab bering,
5. Virtual xotirani tashkil etish
Operatsion tizim xotirasini boshqarish xususiyatlari
Manzil turlari
Xotirani taqsimlash algoritmlari
Ruxsat etilgan bo'limlar bo'yicha xotirani ajratish
Dinamik bo'limlar bo'yicha xotirani ajratish
Rouming bo'limlari
Swap va virtual xotira
Sahifalar
Segment taqsimoti
Segment-sahifalarni taqsimlash
Umumiy xotira segmentlari
Ma'lumotlarni keshlash
Saqlash qurilmalari ierarxiyasi
Kesh
Kesh-xotiraning ishlash printsipi
Ma'lumotlar izchilligi muammosi
Asosiy xotirani keshga xaritalash usullari
Kesh tizimlarida so'rovlarni bajarish naqshlari
xulosalar
Vazifalar va mashqlar
OT XOTIRASINI BOSHQARISH FUNKTSIYALARI
Bu yerda xotira kompyuterning operativ xotirasiga ishora qiladi. Tashqi xotira (xotira) deb ataladigan qattiq disk xotirasidan farqli o'laroq, operativ xotira axborotni saqlash uchun doimiy quvvat manbaini talab qiladi.
Xotira ko'p dasturlash operatsion tizimi tomonidan ehtiyotkorlik bilan boshqarishni talab qiladigan muhim manbadir. Xotiraning alohida roli protsessor tuzlangan buyruqlarni faqat xotirada bo'lsagina bajarishi mumkinligi bilan izohlanadi. Xotira amaliy dasturlarning modullari o'rtasida ham, operatsion tizimning modullari o'rtasida ham taqsimlanadi.
Dastlabki operatsion tizimlarda xotirani boshqarish oddiygina dastur va uning ma’lumotlarini ba’zi bir tashqi xotira qurilmasidan (temperli lenta, magnit lenta yoki magnit disk) xotiraga yuklashdan iborat edi. Ko'p dasturlashning paydo bo'lishi bilan OTga mavjud xotirani bir vaqtning o'zida bir nechta bajaruvchi dasturlar orasida taqsimlash bilan bog'liq yangi vazifalar berildi.
Ko'p dasturli tizimda xotirani boshqarish uchun operatsion tizimning funktsiyalari:
bepul va ishlatilgan xotirani kuzatish;
jarayonlarga xotira ajratish va jarayonlar tugashi bilan xotirani bo'shatish;
asosiy xotira hajmi undagi barcha jarayonlarni sig‘dirish uchun yetarli bo‘lmaganda operativ xotiradan (to‘liq yoki qisman) kodlar va ishlov berish ma’lumotlarini siqib chiqarish va undagi bo‘sh joy bo‘shatilganda ularni operativ xotiraga qaytarish;
jismoniy xotiraning ma'lum bir sohasiga dastur manzillarini o'rnatish.
Operatsion tizim yaratilganda jarayonlarga xotirani dastlabki taqsimlashdan tashqari, xotirani dinamik taqsimlash bilan ham shug'ullanishi kerak, ya'ni ilovalarning ish vaqtida ularga qo'shimcha xotira ajratish haqidagi so'rovlarini qondirishi kerak. Ilovaga qo'shimcha xotira kerak bo'lmasa, uni tizimga qaytarishi mumkin. Tasodifiy uzunlikdagi xotirani umumiy xotira hovuzidan tasodifiy vaqtlarda ajratish parchalanishga va natijada uning samarasiz ishlatilishiga olib keladi. Xotirani defragmentatsiya qilish ham operatsion tizimning funktsiyasidir.
Operatsion tizim ishlayotgan vaqtda u tez-tez yangi xizmat ma'lumotlar tuzilmalarini yaratishga to'g'ri keladi, masalan, jarayon va oqim identifikatorlari, turli xil resurslarni taqsimlash jadvallari, ma'lumotlarni almashish uchun jarayonlar tomonidan ishlatiladigan buferlar, sinxronizatsiya ob'ektlari va boshqalar. Ushbu tizim ob'ektlarining barchasi xotirani talab qiladi.Ba'zilari. operatsion tizimlar tizim ehtiyojlari uchun ma'lum miqdorda xotirani oldindan (o'rnatish vaqtida) zahiraga oladi. Boshqa operatsion tizimlar yanada moslashuvchan yondashuvni qo'llaydi, bunda tizim maqsadlari uchun xotira dinamik ravishda taqsimlanadi. Bunday holda, turli xil OT quyi tizimlari o'zlarining jadvallarini, ob'ektlarini, tuzilmalarini va boshqalarni yaratishda so'rovlar bilan xotirani boshqarish quyi tizimiga murojaat qilishadi.
Xotirani himoya qilish operatsion tizimning yana bir muhim vazifasi bo'lib, u ishlaydigan jarayonni boshqa jarayonga biriktirilgan xotiradan ma'lumotlarni yozish yoki o'qishni oldini olishdir. Bu funksiya odatda OT dasturiy modullari tomonidan apparat bilan yaqin hamkorlikda amalga oshiriladi.