рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Пространство

Пространство - раздел Информатика, Экономики, статистики и информатики Программист Обращается К Памяти С Помощью Некоторого Набора Логических Имен....

Программист обращается к памяти с помощью некоторого набора логических имен.

Имена переменных и входных точек модулей составляют область имен.

Физическая памятьпредставляет собой множество ячеек, которые

пронумерованы, к каждой ячейке можно обратиться, указав ее порядковый номер (адрес).

Количество ячеек физической памяти ограничено и фиксировано.

Системное программное обеспечение должно связать каждое указанное

пользователем имя с физической ячейкой памяти, т.е. осуществить отображение

пространства имен на физическую память компьютера. Это происходит в два этапа;

- посредством системы программирования;

- посредством операционной системы (с помощью специальных программных

модулей управления памятью и использования соответствующих аппаратных

средств вычислительной системы).

Между этими этапами обращение к памяти имеет форму виртуальногоили

логического адреса. Множество всех допустимых значений виртуального адреса для

некоторой программы определяет ее виртуальное адресное пространство или

виртуальную память.

Виртуальное адресное пространство зависит от:

- архитектуры процессора;

- системы программирования.

Виртуальное адресное пространство не зависит от:

- объема реальной физической памяти, установленной в компьютере.

Адреса команд и переменных в готовой машинной программе, подготовленной к

выполнению системой программирования, как раз и являются виртуальными адресами.

В результате работы системы программирования полученные виртуальные адреса

могут иметь как двоичную, так и символьно-двоичную форму, т.е. привязка к

физическим адресам производится на этапе загрузки программы в память перед ее

непосредственным выполнением.

Если система программирования генерирует абсолютную двоичную программу,

то виртуальные адреса точно соответствуют физическим. Часть программ любой ОС

должны быть абсолютными двоичными программами, размещаться по фиксированным

физическим адресам и обеспечивать размещение остальных программ на различных

физических адресах.

В простейших компьютерных системах используется тождественность

виртуального адресного пространства исходному пространству имен. Отображение

выполняется самой ОС, которая во время исполнения использует таблицу символьных

имен. Данная схема используется в трансляторах, в которых стадии исполнения и

трансляции практически неразличимы.

В простейшем случае транслятор-компилятор генерирует относительные адреса,

которые являются виртуальными и впоследствии настраиваются на один из непрерывных

разделов. Второе отображение осуществляется перемещающим загрузчиком. После

загрузки виртуальный адрес теряется, и доступ выполняется непосредственно к

физическим адресам.

Термин виртуальная памятьфактически относится к системам, которые

сохраняют виртуальные адреса во время исполнения. Второе отображение

осуществляется в процессе выполнения задачи, поэтому адреса физических ячеек могут

изменяться.

Простое непрерывное распределение – это самая простая схема, согласно которой

вся память условно может быть разделена на три части:

- область, занимаемая операционной системой;

- область, в которой размещается исполняемая задача;

- незанятая ничем (свободная) область памяти.

Эта схема предполагает, что ОС не поддерживает мультипрограммирования,

поэтому не возникает проблемы распределения памяти между несколькими задачами.

Чтобы предоставить задачам максимальный объем памяти, ОС строится таким образом,

чтобы постоянно в памяти располагалась только самая нужная ее часть – ядро ОС,

остальные модули загружаются при необходимости.

Эта схема влечет два вида потерь:

- потери процессорного времени из-за простоя в связи с вводом/выводом;

- потери самой оперативной памяти, так как она не всегда используется

полностью.

Если программа должна будет использовать логическое (и виртуальное) адресное

пространство, которое превышает свободную область памяти, или больше всей памяти

компьютера, то используется распределение с перекрытием, оверлейная структура.

Этот метод предполагает, что вся программа может быть разбита на части – сегменты.

Каждая оверлейная программа имеет одну главную часть (main) и несколько сегментов

(segment), причем, в памяти одновременно могут находиться только главная часть и один

или несколько сегментов.

Для организации мультипрограммного режима необходимо обеспечить

одновременное расположение в оперативной памяти нескольких задач (целиком или

частично). Самая простая схема распределения памяти между несколькими задачами

предполагает, что память, незанятая ядром ОС, может быть разбита на несколько

непрерывных частей (зон, разделов). Разделы характеризуются:

- именем;

- типом;

- границами (начало раздела и его длина).

Разбиение памяти на несколько разделов может быть:

- фиксированным(статическим);

- динамическим(выделение нового раздела памяти происходит

непосредственно при появлении новой задачи).

Методы распределения памяти, при которых задаче уже не предоставляется

сплошная (непрерывная) область памяти, называются разрывными. Для реализации

этого метода нужно иметь соответствующую аппаратную поддержку – относительную

адресацию: если указать адрес начала текущего фрагмента программы u1080 и величину

смещения относительно этого начального адреса, то можно указать необходимую

переменную или команду. Виртуальный адрес можно представить состоящим из двух

полей:

- указатель на часть программы (с которой идет работы) для определения

местоположения этой части;

- относительный адрес нужной ячейки памяти (по отношению к найденному

адресу).

Программист может самостоятельно разбивать программу на фрагменты или

возложить эту задачу на систему программирования.

Для сегментного способа организации виртуальной памятипрограмму нужно

разбить на части и уже каждой части выделить физическую память. Каждый

программный модуль или их совокупность могут быть восприняты как отдельные

сегменты. Каждый сегмент размещается в оперативной памяти как самостоятельная

единица. Логически обращение к элементам программы производится как указание

имени сегмента и смещения относительно его начала. Физически имя (или порядковый

номер) сегмента соответствует некоторому адресу, с которого этот сегмент начинается

при его размещении в памяти, и смещение должно прибавляться к этому адресу.

Страничный способ организации виртуальной памяти– способ разрывного

размещения задач в памяти, при котором все фрагменты задачи имеют одинаковый

размер, кратный степени двойки (чтобы вместо операции сложения для получения

физического адреса можно было использовать операцию конкатенации). При таком

способе все фрагменты программы, на которые она разбивается (кроме последней части)

получаются одинаковыми. Одинаковыми должны быть и единицы памяти,

предоставляемые для размещения фрагментов программы. Эти одинаковые части

называются страницами:

- оперативная память разбивается на физические страницы;

- программа разбивается на виртуальные страницы.

Часть виртуальных страниц располагается в оперативной памяти, а часть – во

внешней (файл подкачки, страничный файл, swap-файл).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экономики, статистики и информатики

Московский государственный университет... Экономики статистики и информатики... Институт quot Московская высшая банковская школа quot...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Пространство

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Москва 2002 г.
УДК681.3.06 Головина О.С., Кондратьев В.К. Операционные системы и оболочки. /Моск. гос. ун-т экономики, статистики и информатики. – М., 2002. – 108 с.

Понятие операционной среды
Назначение операционной системы: - управление вычислительными процессами в вычислительной системе; - распределение ресурсов вычислительной системы между различными вычисл

Понятие вычислительного процесса и ресурса
Последовательный процесс («задача») – выполнение отдельной программы с ее данными на последовательном процессоре. Процессор имеет два аспекта: - носитель данных; - исполн

Динамика состояния процесса
Процесс может находиться: - в активном состоянии, может участвовать в конкуренции за использование ресурсов вычислительной системы; - в пассивном

Реализация понятия последовательного процесса в ОС
Чтобы ОС могла управлять процессами, она должна располагать полной информацией о них. Для этого на каждый процесс заводится специальная информационная структура, называемая

Процессы и треды
Для реализации «мультизадачности» было введено понятие «легковесных» процессов, которые в настоящее время получили названия потокиили треды(нити).

Прерывания
Прерывания – механизм, позволяющий координировать параллельное функционирование отдельных устройств вычислительной системы и реагировать на особые ситуации, возникающие при работе

Основные виды ресурсов
Одним из важнейших ресурсов является сам процессор, точнее процессорное время. Имеется множество методов разделения этого ресурса.

Вычислениями и самой вычислительной системой.
ОС разделяют по назначению: - ОС общего назначения; - ОС специально назначения. ОС специального назначения подразделяются на следующие: - для

Вопросы к главе 1
1) В чем заключается различие u1087 понятий процесс и задача? 2) Для чего каждая задача получает дескриптор? Какие поля содержатся в дескрипторе? Что такое контекст задачи?

Управление задачами и памятью в операционных системах
Оперативная память – это важнейший ресурс любой вычислительной системы, поскольку без нее, как и без центрального процессора, невозможно выполнение ни одной программы. Память явля

Стратегия планирования
Стратегия планирования (краткосрочное планирование, диспетчеризация) определяет, какие процессы планируются на выполнение для того, чтобы достигнуть поставленной цели. Стратегий п

Дисциплины диспетчеризации
Диспетчеризация связана с понятием задачи (потока). Если ОС не поддерживает механизма потоков, то понятие задачи можно заменить на понятие процесса. Известно большое количество пр

Вытесняющие и не вытесняющие алгоритмы диспетчеризации
Диспетчеризация без перераспределения процессорного времени, то есть не вытесняющая многозадачность– это такой способ диспетчеризации процессов, при

Качество диспетчеризации и гарантии обслуживания
Одна из проблем при выборе дисциплины обслуживания – гарантия обслуживания. При некоторых дисциплинах обслуживания, например, с абсолютными приоритетами, низкоприоритетные задачи

Диспетчеризация задач с использованием динамических приоритетов
При выполнении программ может случиться ситуация, когда одна или несколько задач не могут быть выполнены в течение значительного времени из-за высокой нагрузки в вычислительной си

Вопросы к главе 2
1) Какие дисциплины диспетчеризации вы знаете? 2) Что такое гарантия обслуживания? 3) Опишите механизмы диспетчеризации. В чем их различия? 4) Что такое виртуальный адрес

Функции файловой системы ОС и иерархия данных
Файл– набор данных, организованных в виде совокупности записей одинаковой структуры. Файловая система– это набор спецификаций и соответствующее им

Файловая система FAT
Аббревиатура FAT (file allocation table) означает «таблица размещения файлов». Этот термин относится к линейной табличной структуре со сведениями о файлах – именами файлов, их атр

Файловая система FAT32
FAT32 является полностью независимой 32-разрядной файловой системой и содержит многочисленные усовершенствования и дополнения по сравнению с FAT16. Принципиальное отличие FAT32

Файловая система NTFS
Файловая система NTFS (New Technology File System) содержит ряд значительных усовершенствований и изменений, существенно отличающих ее от других файловых систем. С точки зрения по

Файловая система s5 операционной системы UNIX System V
Файловая система s5 занимает слайс диска и состоит из трех основных компонентов: - суперблок; - массив индексных дескрипторов; - блоки данных.

Вопросы к главе 3
1) Почему создание подсистемы ввода/вывода считается одной из самых сложных областей проектирования операционных систем? 2) Почему операции ввода/вывода объявляются привилегирован

Параллелизм, который достигается использованием нескольких процессоров
и/или многозадачного подхода. Примеры систем реального времени: - системы управления атомными электростанциями;

Основных функций ОС и обычно не применяются для приложений;
- переменного приоритета (от 0 до 15) – определяет процессорный приоритет приложения; приоритет 0 – для бесстраничного системного потока.

Регистрации предоставляется виртуальный процессор, в котором есть все необходимые
ресурсы: - процессор (карусельная диспетчеризация RR, динамические приоритеты); - память; - устройства;

Границы других областей;
- i-список, состоящий из описаний файлов, называемых i-узлами; - область для хранения содержимого файлов. Каждый i-узел содержит:

Если необходима двухсторонняя связь, следует создать две очереди.
Работа с очередями сообщений имеет много отличий от работы с конвейерами: - очереди сообщений предоставляют возможность использовать u1085 несколько

Исполнение;
- в открывшемся окне приложения выбрать пункт меню Подключение; - ввести IP-адрес удаленной UNIX-системы (например, 192.168.2.19); - уста

Вся регистрационная информация о пользователях системы хранится в файле
/etc/passwd. Структура и назначение полей файла /etc/passwd: - регистрационное имя; - не используется;

В тех случаях, когда истек минимальный срок действия пароля, с помощью
команды passwd можно изменить пароль: $ passwd Setting password for user: dko30102 Old password:

Успехом позволяет просмотр как предыдущей, так и последующей страницы текста.
Формат команды следующий: pg имя_файла [ имя_файла . . . ] На подсказку (:) в нижней части экрана можно ответить:

В режиме ввода текста вводимые с клавиатуры символы поступают во временный
файл – буфер редактирования. При этом введенные символы появляются на экране. В этом режиме выполняются четыре функции: - вставки (наприм

Если файл существует, то на экране отобразится начало текста файла.
Для того чтобы выводилась информация ___________об установленном режиме, необходимо перейти в командный режим (нажать клавишу <Esc>) и ввести: :set

Система ввода и вывода
Команды и утилиты операционной системы Unix вводятся с клавиатуры, а результаты их выполнения выводятся на дисплей терминала, которые часто называют стандартными устройствами ввод

Программы и процессы
Обычно программойназывают исполняемый файл, хранящийся на устройстве внешней памяти. Программы могут быть пользовательскими или системными, т.е. находящимися в со

Интерпретатор командного языка
Интерпретатор shell - это программа, которая позволяет вам связываться с операционной системой. Shell считывает команды, которые вы вводите, и интерпретирует их как запросы на вып

Выполнение, остановка и повторный запуск процессов
В этом подразделе описывается: - как запустить команду в определенное время с помощью команд batch и at; - как получить информацию о состоянии процесса; - как завершить а

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги