Операционные системы. Управление ресурсами


Виртуальная и реальная память


Мультипрограммирование будет эффективным только в том случае, когда несколько процессов одновременно находятся в оперативной памяти, тогда переключение процессов не требует значительного перемещения данных между оперативной и внешней памятью. Но тогда на ОС возлагается задача распределения оперативной памяти между процессами и защиты памяти, которая выделена процессу, от вмешательства другого процесса. Таким образом, память является одним из важнейших ресурсов системы, и от эффективности функционирования менеджера этого ресурса в значительной степени зависят показатели эффективности всей системы в целом.

Процессор обрабатывает данные, которые находятся в оперативной памяти, и процессы размещают свои коды и данные в адресном пространстве, которое они рассматривают, как пространство оперативной памяти. В очень редких случаях программист задает при разработке программы реальные адреса в оперативной памяти, в большинстве же случаев между программистом и средой выполнения его программы стоит тот или иной аппарат преобразования адресов. В общем случае то адресное пространство, в котором пишется программа, называется виртуальною памятью, в отличие от реальной или физической памяти - в которой происходит выполнение программы (процесса). Работу с памятью можно представить в виде трех функций преобразования, которые показаны на Рисунке 3.1.


Рис.3.1. Функции управления памятью

Функция именования производит отображение точки из пространства имен программы в пространство адресов в виртуальной памяти, иными словами - переводит символьные имена, используемые программистом, в виртуальные адреса.

Функция привязки производит отображение точки из пространства виртуальных адресов в пространство реальных адресов, то есть, переводит виртуальные адреса в адреса физических ячеек памяти.

Функция выборки отображает точку из пространства реальных адресов в значение, то есть, выбирает содержимое памяти по заданному адресу.

Функция именования реализуется по большей части обслуживающими программами, мы рассматриваем ее в следующей главе.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин