Функции ОС по управлению памятью. Типы систем управления памятью.

Функции ОС по управлению памятью:

Оперативная память – важный ресурс, требующий тщательного управления со стороны ОС.

Функции ОС:

- отслеживание свободной и занятой памяти

-выделение памяти процессам и освобождение памяти по их завершению

-выгрузка кода и данных процесса из оперативной памяти на диск и загрузка      обратно

-настройка адресов программы на конкретные области физической памяти

-защита памяти

Типы систем:

Системы управления памятью

Без подкачки на диск      С подкачкой на диск

     Swapping –                                           Paging –

подкачка образа процесса целиком    страничная подкачка

Управление без подкачки на диск:

Однозадачные ОС – память разделяется между ОС и одним процессом. При запуске другого процесса он загружается поверх старого. Пример: MS DOS

Многозадачные ОС с фиксированными разделами – память разбивается на несколько разделов и каждый процесс загружается в свой раздел. Используются разделы разного размера. Поддерживаются очереди к разделам. Пример: OS/360.

Подкачка процесса целиком ( swapping ):

Образы процессов загружаются целиком. При переходе в неактивное состояние могут целиком выгружаться из памяти для освобождения места активным процессам.

Проблемы:

- Возможная фрагментация памяти.   

     -уплотнение памяти

     -выделение памяти с учетом роста образа процесса

-Настройка адресов – необходимо корректно устанавливать адреса для каждого процесса каждый раз, когда он загружается в память

-Защита памяти – процесс не должен иметь возможности доступа к памяти вне выделенной ему области  

-Невозможность загрузки процесса большего объема, чем физическая память.

 

Адресация памяти. Виртуальное адресное пространство в Windows

Адресация памяти:

Типы адресов:

-символьные имена – присвоенные программистом при создании программы

-виртуальные адреса – адреса, сгенерированные транслятором в предположении, что начальный адрес процесса в памяти = 0

-физические адреса – адреса ячеек памяти в которых расположены код и данные процесса.

Виртуальное адресное пространство – совокупность виртуальных адресов процесса.

Максимально возможное виртуальное адресное пространство зависит от разрядности архитектуры. У 32 разрядных ОС - 4Г.

Назначенное адресное пространство – реально выделенное процессу множество адресов.

Виртуальная память:

При использовании виртуальной памяти на диск выгружается только части образа процесса.

Варианты реализации: