Kompyuterni tashkillashtirish

1.2-§ Xotira boshqaruv tizimi vazifalari .Eng oddiy xotira boshqaruv sxemalari

Xotira boshqaruv tizimi vazifalari.
Xotiradan foydalanishni samarali nazorat qilish uchun OS quyidagi vazifalarni bajarishi kerak:
* jismoniy xotiraning muayyan sohalarida jarayonning manzil maydonini ko'rsatish;
* raqobat jarayonlari o'rtasida xotira ajratish;
* * jarayonlarning manzil maydoniga kirishni nazorat qilish;
* ramda etarli joy bo'lmasa, jarayonlarni (to'liq yoki qisman) tashqi xotiraga tushirish;
* bepul va band xotirani hisobga olish.
Ma'ruzaning quyidagi bo'limlarida xotira boshqaruvining bir qator o'ziga xos sxemalari ko'rib chiqiladi. Har bir sxema muayyan boshqaruv mafkurasini, shuningdek, algoritmlarni va ma'lumotlar tuzilishini o'z ichiga oladi va foydalaniladigan tizimning me'moriy xususiyatlariga bog'liq. Birinchidan, eng oddiy sxemalar ko'rib chiqiladi. Bugungi kunda virtual xotira sxemasi keyingi ma'ruzalarda tasvirlanadi.
Eng oddiy xotira boshqaruv sxemalari
Birinchi operatsion tizim juda oddiy xotira boshqaruv usullarini qo'llagan. Dastlab, har bir foydalanuvchi jarayoni asosiy xotiraga to'liq mos kelishi, uzluksiz xotira maydonini egallashi va tizim bir vaqtning o'zida asosiy xotiraga joylashtirilgunga qadar qo'shimcha maxsus jarayonlarni qabul qilishi kerak edi. Keyin "oddiy almashtirish" paydo bo'ldi (tizim hali ham har bir jarayonni asosiy xotiraga to'liq joylashtiradi, lekin ba'zida ba'zi bir mezon asosida asosiy xotiradan tashqi xotiraga ba'zi bir jarayonning tasvirini butunlay tashlaydi va uni boshqa jarayonning asosiy xotirasida almashtiradi). Bunday sxemalar nafaqat tarixiy ahamiyatga ega. Ular bugungi kunda o'quv va tadqiqot model operatsion tizimlarida, shuningdek o'rnatilgan (embedded) kompyuterlar uchun OSda qo'llaniladi.
Ruxsat etilgan qismlar sxemasi
RAMni boshqarishning eng oson usuli-bu uning oldingi (odatda ishlab chiqarish bosqichida yoki tizimni yuklash vaqtida) bir necha sobit bo'linmalarga bo'linadi. Kiruvchi jarayonlar bir yoki bir nechta bo'limga joylashtiriladi. Bunday holda, jismoniy manzil maydonining shartli bo'linishi mavjud. Jarayonning mantiqiy va jismoniy manzillarini bog'lash muayyan bo'limga, ba'zan esa kompilyatsiya bosqichida yuklab olish bosqichida sodir bo'ladi.
Har bir bo'lim jarayonlarning navbatiga ega bo'lishi mumkin va barcha bo'limlar uchun global navbat mavjud bo'lishi mumkin (4-rasm).
Ushbu sxema IBM OS/360 (MFT), DEC RSX-11 va boshqa bir qator tizimlarda amalga oshirildi.
Xotira nazorat quyi tizimi qabul qilingan jarayonning hajmini baholaydi, unga mos bo'limni tanlaydi, jarayonni ushbu bo'limga yuklaydi va manzillarni sozlaydi.
Ushbu sxemaning aniq kamchiliklari-bir vaqtning o'zida bajariladigan jarayonlarning soni bo'limlarning soni bilan cheklangan.
Yana bir muhim kamchilik, taklif qilingan sxemaning ichki parchalanishiga katta ta'sir ko'rsatadi - bu jarayonga ajratilgan xotira qismini yo'qotish, lekin u tomonidan foydalanilmaydi. Parchalanish jarayoni, unga ajratilgan qismni to'liq egallamasligi yoki ba'zi bo'limlar foydalanuvchi dasturlari uchun juda kichik bo'lgani uchun paydo bo'ladi.


4-rasm.
Ruxsat etilgan bo'limlar bilan sxema: (a) - jarayonlarning umumiy navbati bilan, (b) - jarayonlarning alohida navbatlari bilan