Безопасность операционных систем. Безбогов А.А - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

6. Пояснить понятия "нить" и "процесс".
7. Назвать состав алгоритмов внутреннего планирования.
8. Охарактеризовать алгоритмы управления количеством процессов в рабочей смеси.
9. Охарактеризовать алгоритмы выбора очередности обработки.
10. Охарактеризовать алгоритмы выбора величины кванта
11. Дать определение понятий параллельных процессов, критического ресурса, критического участка.
12. Что такое "примитивы взаимоисключения"?
13. Каковы механизмы реализации примитивов взаимоисключения?
14. Описать алгоритмы предотвращения тупиков.
15. Описать алгоритмы обхода тупиков.
Т Е М А 4. Управление памятью в
операционных системах
4.1. ПОНЯТИЕ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИИ
ФИЗИЧЕСКОЙ ПАМЯТЬЮ
В операционных системах различают два вида памяти: основная (первичная) и внешняя (вторичная).
Основная память
(main storage) – оперативная память центрального процессора или ее часть, представляющая собой
единое пространство памяти.
Внешняя память
(external storage) – память, данные в которой доступны центральному процессору посредством операций
ввода-вывода.
Для непосредственного выполнения программ или обращения к данным необходимо, чтобы они размещались в основ-
ной памяти. Внешняя память имеет, как правило, гораздо большую емкость, чем основная, стоит дешевле и позволяет хра-
нить данные и программы, которые должны быть наготове для обработки.
Кроме основной и внешней памяти в современных ЭВМ существует дополнительная быстродействующая память, на-
зываемая кэш-памятью.
Все три вида памяти образуют иерархию памяти вычислительной машины (рис. 4.1).
Операционным системам с несколькими уровнями иерархии памяти свойственна высокая интенсивность челночных
обменов программами и данными между физическими устройствами памяти различных уровней. Такие обмены отнимают
системные ресурсы (например, время центрального процессора), которые можно было бы использовать более продуктивно.
Основная память представляет собой один из самых дорогостоящих ресурсов. Главной задачей при разработке ОС счи-
тается оптимальное использование основной памяти на основе рациональной организации и управления.
Под
организацией памяти понимается то, каким образом представляется ос-
новная память.
Под
управлением памятью понимается то, как используется основная память.
В ОС применяются следующие виды представления основной памяти:
1) фиксированными блоками равного размера;
2) фиксированными разделами неодинакового размера;
3) динамическими разделами, размеры которых изменяются в ходе
работы вычислительной системы.
Использование основной памяти может осуществляться следующими
способами:
1) размещение в памяти единовременно только одной программы пользова-
телей;
2) размещение в памяти одновременно нескольких программ пользовате-
лей;
3) размещение программ пользователей в конкретном заранее заданном
разделе основной памяти;
4) размещение каждой программы пользователя в одном непрерывном (односвязном) пространстве основной памяти;
5) размещение программы пользователя в несмежных областях оперативной памяти.
В операционных системах может применяться любая комбинация перечисленных видов представления и способов ис-
пользования основной памяти ЭВМ.
Независимо от того, какая схема организации памяти принята для конкретной ОС, необходимо решить, какие стратегии
следует применять для достижения оптимальных характеристик.
Стратегии управления памятью
определяют, как будет работать память с конкретной схемой организации при раз-
личных подходах к решению следующих вопросов:
1) когда следует поместить новую программу в память;
2) в какое место основной памяти будет размещаться очередная программа;
3) как разместить очередную программу в памяти (с минимизацией потерь памяти или с максимизацией скорости раз-
мещения);
4) какую из находящихся в памяти программ следует вывести из памяти, если необходимо обязательно разместить но-
вую программу, а память уже заполнена.
В существующих ОС реализованы стратегии управления, по-разному отвечающие на перечисленные выше вопросы,
что в немалой степени обусловлено имеющимися в распоряжении разработчиков аппаратурными и программными средст-
вами.
Рис. 4.1. Иерархия памяти ЭВМ
Кэш-память
Основная
(первичная) память
Внешняя
(вторичная) память

Страницы