Real vaqtda operatsion tizimlar rtos turlari rtosning tarkibi

1.5 Xotira
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ipning kontekstini almashtirishdagi kechikish bevosita xotira konfiguratsiyasiga bog'liq, ya'ni. xotira muhofaza qilish modelidan. RTOSda to'rtta xotira himoyasi modellari eng ko'p uchraydi:
* Himoyasiz modeli - tizim va foydalanuvchi manzili bo'sh joylari bir-biridan muhofaza qilinmaydi, ikkita xotira segmenti qo'llaniladi: kod va ma'lumotlar uchun tizimdan xotira boshqaruvi talab qilinmaydi, MMU talab qilinmaydi (xotira boshqaruvi - virtual xotira boshqaruvi);
* Tizim / foydalanuvchi xavfsizligi modeli - Tizim manzillari maydoni foydalanuvchi manzil maydonidan, tizim va foydalanuvchi jarayonlarini umumiy virtual manzillar maydonida ishlaydi va MMU talab qilinadi. Himoya himoya qilish mexanizmi tomonidan ta'minlanadi. Tizim va foydalanuvchi sahifalarini farqlang. Foydalanuvchilarning ilovalari bir-biridan himoya qilinmaydi. Agar joriy segment 0, 1 yoki 2 bo'lsa protsessor boshqaruvchi rejimida. Agar segmentning darajasi 3 bo'lsa, protsessor foydalanuvchi rejimida. Ushbu modelda to'rtta segmentga ehtiyoj bor: 0 darajasida ikkita segment (kod va ma'lumotlar uchun) va 3-darajali ikkita segment. Paging mexanizmi hech qanday qo'shimcha yuklamaydi, chunki xavfsizlik O'z DSt ISO / IEC 15408-3 standarti bilan amalga oshirilgan manzilga tarjima bilan bir vaqtning o'zida tekshiriladi; operatsion tizim xotira boshqaruviga ehtiyoj sezmaydi.
* Foydalanuvchi / foydalanuvchi xavfsizligi modeli - foydalanuvchi jarayonlari orasidagi himoya tizim / foydalanuvchi modeliga qo'shiladi, MMU talab qilinadi. Bundan oldingi modelda bo'lgani kabi, sahifa himoya qilish mexanizmi ham qo'llaniladi. Barcha sahifalar, odatdagidek belgilanadigan joriy jarayondagi sahifalar bundan mustasno, imtiyozli ravishda belgilanadi. Shunday qilib, bajarilayotgan ip manzil maydonidan tashqariga chiqa olmaydi. Operatsion tizimni o'zgartirganda, sahifa jadvalidagi muayyan sahifada imtiyoz bayrog'ini yangilash uchun javob beradi. Oldingi modelda bo'lgani kabi, to'rtta segment ishlatiladi.
* Virtual xotira muhofaza qilish modeli - har bir jarayon o'zining virtual xotirasida ishlaydi, MMU talab qilinadi. Har bir jarayonning o'z segmentlari va shuning uchun o'z identifikatorlari jadvali mavjud. Operatsion tizim identifikator jadvallarni saqlashga mas'uldir. Xotirada xotiraga aylantiruvchi tashkilot almashtirish bilan birgalikda foydalanilsa, adresli maydon jismoniy xotiradan kattaroq bo'lishi mumkin. Biroq, real vaqt rejimida, almashtirish odatda uning kutilmaganligi tufayli qo'llanilmaydi. Ushbu muammoni bartaraf qilish uchun mavjud bo'lgan xotira teng hajmdagi mantiqiy manzillar bo'shliqlariga bo'linadi. Tizimda bir vaqtning o'zida ishlaydigan jarayonlar soni cheklangan.
Haqiqiy vaqt tizimida xotiraning asosiy talabi uning kirish vaqti cheklangan bo'lishi kerak (yoki, boshqacha aytganda, taxmin qilinadigan). To'g'ridan-to'g'ri natija - real vaqt rejimida talab qilinadigan sahifa-qo'ng'iroq texnologiyasidan foydalanishni ta'qiqlash (diskdan almashtirish). Shuning uchun virtual xotira mexanizmini ta'minlovchi tizimlar almashtirishdan qochib, RAMdagi jarayonni bloklashi kerak. Shunday qilib, RTOSda almashtirishga ruxsat berilmaydi, chunki oldindan aytib bo'lmaydi.
Agar disk xotirasi paging yordamida qo'llab-quvvatlansa, sahifalarni jismoniy manzillarga mos keladigan xaritalash jarayoning tarkibiy qismi bo'lishi kerak. Aks holda, oldindan aytish mumkin emas, RTOS uchun qabul qilinishi mumkin emas.
Raqobatli real vaqtda bo'lmagan jarayonlar uchun dinamik xotira ajratish mexanizmidan foydalanish mumkin, biroq RTOS xotira so'rovini bajarish uchun takrorlashni qo'llab-quvvatlashi kerak, ya'ni. kiritish mumkin kechikish cheklovi.
Oddiy operatsion tizimlarda, xotira segmentirovkalash mexanizmini qo'llashda, chiqindilarni yig'ishdan keyin parchalanish tartib-qoidalari qo'llaniladi. Biroq, bu yondashuv real vaqt rejimida qo'llanilmaydi siqishni paytida ko'chirilmaydigan vazifalar bajarilmaydi, bu tizimning o'zgaruvchanligiga olib keladi. Ob'ektga yo'naltirilgan yondashuvni real vaqtda tizimlarga tatbiq etishning asosiy muammo. Siqilish muammosi hal bo'lmagunga qadar, C ++ va JAVA qiyin real vaqtda tizimlar uchun eng yaxshi tanlov bo'lmaydi.
Qattiq real vaqtda tizimlarda odatda statik xotira ajratish qo'llaniladi. Yumshatilgan real vaqt rejimida virtual xotirasiz va siqilishsiz dinamik xotira ajratish mumkin.