PPt4Web Хостинг презентаций

Главная / Информатика / Управление памятью
X Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте его на свой сайт

X

Чтобы скачать данную презентацию, порекомендуйте, пожалуйста, её своим друзьям в любой соц. сети.

После чего скачивание начнётся автоматически!

Кнопки:

Презентация на тему: Управление памятью


Скачать эту презентацию

Презентация на тему: Управление памятью


Скачать эту презентацию



№ слайда 1 Управление памятью
Описание слайда:

Управление памятью

№ слайда 2 Управление памятью Оперативная память – важнейший ресурс вычислительной системы,
Описание слайда:

Управление памятью Оперативная память – важнейший ресурс вычислительной системы, требующий управления со стороны ОС. Причина – процессы и потоки хранятся и обрабатываются в оперативной памяти.Память распределяется между приложениями и модулями самой операционной системы.Функции ОС по управлению оперативной памятью:Отслеживание наличия свободной и занятой памяти;Контроль доступа к адресным пространствам процессов;Вытеснение кодов и данных из оперативной памяти на диск, когда размеров памяти недостаточно для размещения всех процессов, и возвращение их обратно;Настройка адресов программы на конкретную область физической памяти;Защита выделенных областей памяти процессов от взаимного вмешательства.Часть ОС, которая отвечает за управление памятью, называется менеджером памяти.

№ слайда 3 Физическая организация памяти Запоминающие устройства компьютера разделяют, как
Описание слайда:

Физическая организация памяти Запоминающие устройства компьютера разделяют, как минимум, на два уровня: основную (главную, оперативную, физическую) и вторичную (внешнюю) память. Основная память представляет собой упорядоченный массив однобайтовых ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес (номер). Процессор извлекает команду из основной памяти, декодирует и выполняет ее. Для выполнения команды могут потребоваться обращения еще к нескольким ячейкам основной памяти. Вторичную память (это главным образом диски) также можно рассматривать как одномерное линейное адресное пространство, состоящее из последовательности байтов. В отличие от оперативной памяти, она является энергонезависимой, имеет существенно большую емкость и используется в качестве расширения основной памяти.

№ слайда 4 Иерархия памяти
Описание слайда:

Иерархия памяти

№ слайда 5 Представление потоков в оперативной памяти Для идентификации переменных и команд
Описание слайда:

Представление потоков в оперативной памяти Для идентификации переменных и команд программы используются разные типы адресов:Символьные (имена переменных, функций и т.п.);Виртуальные – условные числовые значения, вырабатываемые компиляторами;Физические – адреса фактического размещения в оперативной памяти.

№ слайда 6 Связывание адресов
Описание слайда:

Связывание адресов

№ слайда 7 Виртуальное пространство Совокупность виртуальных адресов называется виртуальным
Описание слайда:

Виртуальное пространство Совокупность виртуальных адресов называется виртуальным адресным пространством. Диапазон возможных адресов виртуального пространства у всех процессов одинаков.Совпадение виртуальных адресов различных процессов не должно приводить к конфликтам и операционная система отображает виртуальные адреса различных процессов на разные физические адреса.Разные ОС по разному организуют виртуальное адресное пространство:Линейная организация – пространство представляется непрерывной линейной последовательностью адресов (по другому плоская структура адресного пространства).Сегментная организация – пространство разделяется на отдельные части. В этом случае, помимо линейного адреса, может быть использован виртуальный адрес (сегмент, смещение).

№ слайда 8 Виртуальное адресное пространство В виртуальном адресном пространстве выделяют д
Описание слайда:

Виртуальное адресное пространство В виртуальном адресном пространстве выделяют две непрерывные части:Системная – для размещения модулей общих для всей системы (размещаются коды и данные ядра ОС, другие служебные модули);Пользовательская – для размещения кода и данных пользовательских программ.Системная область включает в себя область, подвергаемую страничному вытеснению, и область, на которую страничное вытеснение не распространяется. В последней располагаются системные процессы, требующие быстрой реакции или постоянного присутствия в памяти. Остальные сегменты подвергаются вытеснению, как и пользовательские приложения.

№ слайда 9 Алгоритмы распределения памяти
Описание слайда:

Алгоритмы распределения памяти

№ слайда 10 Схема с фиксированными разделами Схема основана на предварительном разбиении общ
Описание слайда:

Схема с фиксированными разделами Схема основана на предварительном разбиении общего адресного пространства на несколько разделов фиксированной величины.Процессы помещаются в тот или иной раздел.Связывание физических и логических адресов процесса происходит на этапе его загрузки.

№ слайда 11 Динамическое распределение. Свопинг. В системах с разделением времени возможна с
Описание слайда:

Динамическое распределение. Свопинг. В системах с разделением времени возможна ситуация, когда память не в состоянии содержать все пользовательские процессы. В таких случаях используется свопинг (swapping) – перемещению процессов из главной памяти на диск и обратно целиком. Частичная выгрузка процессов на диск осуществляется в системах со страничной организацией (paging).Выгруженный процесс может быть возвращен в то же самое адресное пространство или в другое. Это ограничение диктуется методом связывания. Для схемы связывания на этапе выполнения можно загрузить процесс в другое место памяти.

№ слайда 12 Схема с переменными разделами Типовой цикл работы менеджера памяти состоит в ана
Описание слайда:

Схема с переменными разделами Типовой цикл работы менеджера памяти состоит в анализе запроса на выделение свободного участка (раздела), выборе его среди имеющихся в соответствии с одной из стратегий (первого подходящего, наиболее подходящего и наименее подходящего), загрузке процесса в выбранный раздел и последующих изменениях таблиц свободных и занятых областей. Аналогичная корректировка необходима и после завершения процесса. Связывание адресов может осуществляться на этапах загрузки и выполнения.

№ слайда 13 Страничная организация В случае страничной организации памяти (или paging) как л
Описание слайда:

Страничная организация В случае страничной организации памяти (или paging) как логическое адресное пространство, так и физическое представляются состоящими из наборов блоков или страниц одинакового размера. При этом образуются логические страницы (page), а соответствующие единицы в физической памяти называют страничными кадрами (page frames). Страницы (и страничные кадры) имеют фиксированную длину, обычно являющуюся степенью числа 2, и не могут перекрываться. Каждый кадр содержит одну страницу данных. При такой организации внешняя фрагментация отсутствует, а потери из-за внутренней фрагментации, поскольку процесс занимает целое число страниц, ограничены частью последней страницы процесса.

№ слайда 14 Связь логического и физического адресов Логический адрес в страничной системе –
Описание слайда:

Связь логического и физического адресов Логический адрес в страничной системе – упорядоченная пара (p,d), где p – номер страницы в виртуальной памяти, а d – смещение в рамках страницы p, на которой размещается адресуемый элемент. Разбиение адресного пространства на страницы осуществляется вычислительной системой незаметно для программиста. Адрес является двумерным лишь с точки зрения операционной системы, а с точки зрения программиста адресное пространство процесса остается линейным.

№ слайда 15 Схема адресации при страничной организации
Описание слайда:

Схема адресации при страничной организации

№ слайда 16 Сегментная и сегментно-страничная организация памяти Сегменты, в отличие от стра
Описание слайда:

Сегментная и сегментно-страничная организация памяти Сегменты, в отличие от страниц, могут иметь переменный размер. Каждый сегмент – линейная последовательность адресов, начинающаяся с 0. Максимальный размер сегмента определяется разрядностью процессора (при 32-разрядной адресации это 232 байт или 4 Гбайт). Размер сегмента может меняться динамически (например, сегмент стека). В элементе таблицы сегментов помимо физического адреса начала сегмента обычно содержится и длина сегмента. Логический адрес – упорядоченная пара v=(s,d), номер сегмента и смещение внутри сегмента.

№ слайда 17 Преобразование логического адреса при сегментной организации
Описание слайда:

Преобразование логического адреса при сегментной организации

№ слайда 18 Формирование адреса при странично-сегментной организации памяти
Описание слайда:

Формирование адреса при странично-сегментной организации памяти

№ слайда 19 Виртуальная память Разработчикам программного обеспечения часто приходится решат
Описание слайда:

Виртуальная память Разработчикам программного обеспечения часто приходится решать проблему размещения в памяти больших программ, размер которых превышает объем доступной оперативной памяти. Развитие архитектуры компьютеров и расширение возможностей операционной системы по управлению памятью позволило переложить решение этой задачи на компьютер. Одним из подходов стало появление виртуальной памяти (virtual memory).

№ слайда 20 Концепция работы с виртуальной памятью Информация, с которой работает активный п
Описание слайда:

Концепция работы с виртуальной памятью Информация, с которой работает активный процесс, должна располагаться в оперативной памяти. В схемах виртуальной памяти у процесса создается иллюзия того, что вся необходимая ему информация имеется в основной памяти. во-первых, занимаемая процессом память разбивается на несколько частей, например страниц; во-вторых, логический адрес (логическая страница), к которому обращается процесс, динамически транслируется в физический адрес (физическую страницу); и наконец, в тех случаях, когда страница, к которой обращается процесс, не находится в физической памяти, нужно организовать ее подкачку с диска. Для контроля наличия страницы в памяти вводится специальный бит присутствия, входящий в состав атрибутов страницы в таблице страниц.

№ слайда 21 Кэширование данных Для ускорения доступа к данным используется принцип кэширован
Описание слайда:

Кэширование данных Для ускорения доступа к данным используется принцип кэширования. В вычислительных системах существует иерархия запоминающих устройств: нижний уровень занимает емкая, но относительно медленная дисковая память;оперативная память; верхний уровень – сверхоперативная память процессорного кэша.Каждый уровень играет роль кэша по отношению к нижележащему.

№ слайда 22 Кэширование данных Каждая запись в кэш-памяти об элементе данных включает в себя
Описание слайда:

Кэширование данных Каждая запись в кэш-памяти об элементе данных включает в себя:Значение элемента данных;Адрес, который этот элемент данных имеет в основной памяти;Дополнительную информацию, которая используется для реализации алгоритма замещения данных в кэше и включает признак модификации и актуальности данных.

Скачать эту презентацию


Презентации по предмету
Презентации из категории
Лучшее на fresher.ru