Распределение памяти разделами, перемещаемыми разделами.

Распределение памяти фиксированными разделами.

Наиболее простой способ управления оперативной памятью (ОП). При этом вся память разделяется на некоторое количество разделов фиксированной величины, рзделение осуществляется либо оператором, либо при старте системы (запуске ОС). Очередной запущенный процесс поступивший на выполнение, помещается в общую очередь, либо в очередь к некоторому разделу.

Подсистема управления памятью выполняет задачи: выбор подходящего раздела, загрузка программы и настройка адресов.

Варианты определения раздела для загрузки:

1. первый попавшийся.

2. Наиболее подходящий.

3. Наименее подходящий.

+: простота реализации, запуск нескольких процессов, отсутствует внешняя фрагментация (вся память распределена по разделам)

-: большая внутренняя фрагментация (часть раздела остается неиспользованой), размер программы не может превышать размер раздела.

Распределение памяти разделами переменной длины.

При таком варианте ОП заранее не делится на разделы. Для каждого запущенного процесса выделяется раздел необходимого ему размера. По завершении процесса память освобождается и на ее место может быть загружен новый процесс.

Т.о. память представляет собой случайную последовательность свободных и занятых разделов произвольной длины.

Задачи управления памятью: ведение таблиц свободных и занятых областей с указанием начальных адресов и размеров; выбор свободных областей достаточных для загрузки программы; загрузка программы и настройка ее адресов; корректировка таблиц.

+: количество одновременно загруженных программ жестко не ограничено; отсутствует внутренняя фрагментация.

-: большая внешняя фрагментация.

Распределение памяти перемещаемыми разделами.

Для устранения недостатка предыдущего способа применяют дефрагментацию (сжатие). При этом происходит перемещение всех разделов к старшим или младшим адресам образуя непрерывную последовательность занятых и свободных областей.

Сжатие может производиться при каждом завершении процесса, либо когда для вновь поступившей задачи нет раздела достаточного размера.

Так как в данном случае программы становятся перемещаемыми в ходе выполнения, то связывание логических и физических адресов должно быть динамическим (во время выполнения).

+: отсутствие внутренней фрагментации; малая внефняя фрагментация.

-: большие накладные расходы, во время сжатия работа всех программ приостанавливается

Страничное распределение памяти.

Память разделяется на страницы фиксированного размера (кратные степени 2, для х86 — 4Кб).

Логическое адресное пространство состоит из логических страниц, а физическое из физических.

Адрес представляет собой пару (p, d), где p — номер логической страницы, а d — смещение в ней.

Схема преодразования логического адреса (ЛА) в физический (ФА):

Для каждого процесса имеется своя таблица страниц, таким образом решается вопрос защиты памяти (процесс не может обратиться за пределы своей таблицы). Атрибуты позволяют организовать дополнительную защиту отдельных страниц (права rwx) и часть страниц сделать разделяемыми (библиотеки).

Реализуется программно или аппаратно (процессор имеет регистр с адресом таблицы страниц текущего процесса)

+:размещение произвольного количества процессов; процессы в физической памяти расположены произвольно, но для программиста память линейна; отсутствует внешняя фрагментация; минимальная внутренняя фрагментация (только в последней странице программы); защита памяти.

-: большие накладные расходы без аппаратной поддержки.

Для уменьшения накладных расходов таблицу страниц можно хранить в кэше процессора.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: