online kép - Fájl  tubefájl feltöltés file feltöltés - adja hozzá a fájlokat onlinefedezze fel a legújabb online dokumentumokKapcsolat
  
 

Letöltheto dokumentumok, programok, törvények, tervezetek, javaslatok, egyéb hasznos információk, receptek - Fájl kiterjesztések - fajltube.com

 

Online dokumentumok - kep
  

Memóriagazdalkodas

számítógépes



Fájl küldése e-mail



egyéb tételek

 
A videokonferencia mint prezentació
RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY
Be és Kivitel
OSZTOTT FOLYAMATIRÁNYÍTÓ RENDSZEREK
Processzus ütemezése
VOIP RENDSZERTECHNIKÁK
Egy kis elmélet
Csomag alapú halózatok alapjai
A prezentació készítésének iranyelvei
Network Monitor A halózati forgalom elemzése - 1. rész, elméleti alapok
 
 

Memóriagazdálkodás


Az op. rendszer része a memóriakezelő, amely a memóriagazdálkodást végzi.

Memóriakezelő algoritmusok két csoportja:

Végrehajtás közben mozgatják a programrészeket a memória és a lemez között. 919b16j (lapozás, szegmentálás)


Nem mozgatnak.



Egy program futtatása


Egyszerre csak egy programot futtat az op. rendszer a memóriát megosztva az op. rendszer és a program között.

Három fajtája:
















Az utóbbi modell használatos az MS-DOS-ban az eszközmeghajtók a BIOS részei a ROM-ban találhatóak.


Multiprogramozás rögzített méretű partíciókkal


Több programot futtat egyszerre, melyeket a memóriában kezel. A memóriát 4 db partícióra osztja, melyek mérete lehet eltérő, de állandó. Az új programot abba a legkisebb partícióba rakja az op. rendszer, amelyikbe belefér. A partíció nem használt része elvész.

Ezt az OS/360 op. rendszer használta az IBM ***.












I.        Csere

A programokat mozgatja a memória és a lemez között, de az egész programot!

Példa:










A partíciók száma és mérete dinamikusan változik.

A,D,E,F ábráknál a lukakat memóriatömörítéssel be lehet foltozni. (ezt ritkán használják, mert időigényes)


Probléma, hogy a program adatszegmense változhat, így egy program memóriaigénye változhat a futás alatt.

Ilyen esetben:

Kirak pár programot a lemezre, hogy legyen hely az adatoknak

Ha van a program mellett egy kis hely, az adatot oda rakhatja.

A programot helyezi át egy nagyobb szabad területre.

Ha már túl nagy a program, akkor várakoztatja, vagy megszakíthatja.

A növekedést számításba veszi, és már az elején foglal helyet erre a célra.


Verem és adatszegmens lefoglalása

Verembe rakja a változókat és címeket, az adatokat pedig adatszegmensbe.










A memóriahasználat nyilvántartására két módszer van:

Bittérképpel

Láncolt listával


Bittérkép


A memóriát allokációs egységekre osztják, és minden egységhez tartozik egy bit, amely 1-es ha az egység foglalt, és 0 ha az egység szabad.

Fontos az allokációs egységek mérete, hiszen ha túl kicsik, akkor a bittérkép túl nagy lesz. Ha túl nagy akkor a programok miatt jelentős memória nem lesz használva, hiszen a program nem tölti ki az allokációs egységet, a bittérkép viszont foglaltságot jelez.

Probléma k allokációt igénylő program elhelyezése, ami k 0 bit keresése összefüggően a bittérképen. Ez viszont időigényes.


Memóriakezelés láncolt listával


A lista minden eleme tartalmazza a következőket:

Programot tartalmaz e a lista, vagy üres.

A kezdőcímet és a hosszt, valamint a következő listaelem címét.


Példa:






Ez a lista kezdőcím szerint növekvő sorrendbe van rendezve.


Ezen belül számos memóriafoglalási algoritmus ismert:

First Fit: az első megfelelő méretű lukat keresi meg

Best Fit: az egész listát végignézi, és a legkisebb lukat keresi meg.

Worst Fit: a legnagyobb méretű lukat keresi meg

Quiet Fit: a gyakran használt méretekhez külön listát társít, így könnyen elhelyezhető egy adott méretű program.





II.      Virtuális memória


Manapság a programok már nem férnek bele a memóriába. Az op. rendszer csak a program éppen használt részét tartja a memóriában. Multiprogramozás esetében is működik ez a módszer.


Lapozás


Virtuális memóriát fizikai memóriába képezik bele, ami kisebb, mint a virtuális memória.

MMU (Memory Management Unit) végzi a virtuális címek fizikaira képezését.













A virtuális címteret lapokra osztja, melynek képe a fizikai memóriában a lapkeret.


MOVE REG, 0 utasítás hatására a 0. lapon levő értéket veszi, ami a 2-es fizikai lapkeretre mutat. (0-ás lap 0-4 095-ig terjedő memóriatartományt öleli fel)

A 2-es lapkeret fizikai címe 8192-12 287-ig terjedő fizikai cím, tehát az MMU erre a címre képezi le ezt a tartományt.

A jelenlét/hiány bit jelzi, hogy az adott virtuális cím leképezhető e vagy sem. (ezt az ábra x-el jelzi, ha nem.)


Ha egy olyan laphivatkozás történik (MOV REG, 32 780), amely nem betölthető, akkor laphiba megszakítás keletkezik. Az op. rendszer vesz egy lapkeretet, kiírja a lemezre, beírja a helyére a hivatkozott lapot, frissíti a laptérképet, majd folytatja a program végrehajtását.


Laptábla:

Olyan függvény, ami a virtuális lapszámból visszaadja a lapkeret számát.

Ez rendszerint a memóriában található, de létezik többszintű laptábla, amelynek csak egy része található a memóriában.



Lapcserélési algoritmusok


Laphiba esetén el kell dönteni, hogy milyen lapok kerüljenek ki, és melyek kerüljenek be a fizikai memóriába.


Optimális lapcserélési algoritmus

Minden bent lévő laphoz hozzárendelünk egy számot, aszerint, hogy hány utasítás múlva lesz az első hivatkozás rájuk. Az a lap kerüljön ki, amelyik a legnagyobb számot birtokolja. Problémája ennek az algoritmusnak, hogy megvalósíthatatlan.


NRU algoritmus

Minden laphoz két állapotbitet rendelünk:

R (olvasáskor és íráskor 1-re állítódik)

M (csak íráskor lesz 1-re állítva)


Egy program elindításakor minden lapjának mindkét bitjét 0-ra állítja. Időnként (pl. megszakításonként) nullázzuk az R bitet azoknál, amelyekre nem történt hivatkozás az utóbbi időben.

Laphiba esetén R és M segítségével az op. rendszer 4 csoportot alkot:

R M

0. Nem hivatkozott, nem módosított 0 0

1. Nem hivatkozott, módosított 0 1

2. Hivatkozott, nem módosított 1 0

3. Hivatkozott, módosított 1 1


Az algoritmus a legkisebb sorszámú nem üres osztályból választ egy elemet véletlenszerűen, azt rakja ki.


FIFO algoritmus (First In First Out)

Legelőször berakott lapot rakja ki, mivel ez van a legrégebben a memóriájában. Ez az algoritmus nem igazán hatékony, ezért önmagában ritkán alkalmazzák.




Második lehetőség algoritmus

A legrégebbi lap R bitjét megvizsgáljuk, ha az 0, akkor kidobjuk, ha egy töröljük a bitet, és a lista végére rakjuk, és vesszük a következő lapot.


Óra lapcserélési algoritmus

Az óra mindig a legrégebbi lapra mutat. Ha laphiba történik, akkor megvizsgáljuk az R bitjét. Ha 0, akkor kidobjuk a lapot, ha 1, akkor nullázzuk az R bitjét. Ezután léptetjük az órát, amíg nem találunk olyan lapot, melynek az R bitje 0. ezt dobjuk ki, ide hozunk be új lapot és léptetjük az órát.


LRU algoritmus (Last Recent Used)

Amikor laphiba történik, akkor a legrégebben nem használt lapot dobjuk ki.

Megvalósítása igen drága: a lapokból láncolt listát készítünk, és egy hivatkozásnál frissítjük a láncot és a végén lesznek a legrégebben használt, az elején a legutoljára használt lapok. Megvalósítása inkább hardveresen történik.


Szoftveres megvalósításához minden laphoz rendelnek egy számlálót, ami kezdetben 0. minden óramegszakításnál a lap R bitjét hozzáadja a számlálóhoz. Laphiba esetén a legkisebb számlálójú lapot dobjuk ki.



Találat: 11636