Операционные системы. Процессы и потоки. Илюшкин Б.И. - 88 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

№ страницы Для ОС

Бит

изменения

Бит

обращения

Биты

защиты

Бит P

присутствия

31 … … 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Рис.3.5. Дескриптор страницы

Типичная машинная инструкция требует 3-4 обращений к памя-

ти (выборка команды, извлечение операндов, запись результата). При

каждом обращении происходит либо преобразование виртуального

адреса в физический адрес, либо обработка страничного прерывания.

Время выполнения данных операций существенно влияет на общую

производительность вычислительной системы [1]. Поэтому большое

внимание разработчиков уделяется оптимизации виртуальной памя-

ти. Простейшее конструкторское решение заключается в поддержке

таблицы страниц, состоящей из массива быстрых аппаратных регист-

ров с одной записью для каждой виртуальной страницы, индексиро-

ванных по номерам виртуальных страниц [5]. При запуске процесса

ОС загружает в регистры таблицу страниц процесса из копии, храня-

щейся в оперативной памяти. Таким образом, нет необходимости об-

ращаться к памяти во время преобразования адресов. Недостатком

данного решения является высокая стоимость (для большой таблицы

страниц) и необходимость загрузки полной таблицы страниц в реги-

стры при каждом контекстном переключении процесса, что снижает

общую производительность. Альтернативное решение заключается в

размещении таблицы страниц целиком в оперативной памяти. Тогда

достаточно одного регистра, указывающего на начало таблицы стра-

ниц. Такая схема позволяет изменять карту памяти при контекстном

переключении процесса путем перезагрузки только одного регистра.