Страничная по требованию схема функционирования виртуальной оперативной памяти

Страничная по требованию схема функционирования виртуальной оперативной памяти.

Для чисто страничной схемы организации характерно:

1. каждому пользователю или процессу предоставляется собственное вирт. Пространство

2. Процесс может использовать всю ВОП и обязательно размещается с нулевого адреса

Для параллельного исполнения программ и процессов вирт. Адресное пространство и адрес. Пространство ОП структурируется.

Структуризацию осуществляет ОС в момент загрузки программного кода в ВАП при этом требуется Q=Q/L+1 виртуальных страниц, где Q-количество адресных слоёв.

Для исп. проги ОС выделяет реальную ОП и переносит программный код в рабочую среду.

Особенности:

1. весь прогр. код должен помещаться в ОП

2. код проги может размещаться в нескольких не смежных областях

2. при перемещ проги из ВП в ОП изменяются адреса страниц, смещение не меняется

Достоинство: возможность размещения в ОП нескольких процессов

Недостаток: процесс не должен превышать размер ОП

Суть:

То же что и чисто страничная схема, но:

Процесс может превышать размер ОП

Различные части адресного пространства исп. с различной интенсивностью.

При выполнении процесса в течение некоторого интервала времени исполн. прогр кодов в пределах одной страницы, а остальные стр. подгружаются по мере необходимости. Т.е. в ОП хранится только часть кода.

Достоинство: снимается ограничение на размер программы

Когда программа только лишь планирует использование определенной области виртуальной памяти (например, для хранения массива переменных, описанного в программе), соответствующие виртуальные страницы помечаются в таблице страниц как существующие, но находящиеся в данный момент на диске. В некоторых системах при этом за виртуальной страницей действительно закрепляются конкретные блоки в страничном файле, хотя из соображений экономии дисковой памяти это можно сделать позже, когда реально потребуется записать страницу на диск. Выделение страниц физической памяти не выполняется до тех пор, пока программа не обратится к одной из ячеек виртуальной страницы. При этом происходит аппаратное прерывание по отсутствию страницы в памяти. Это прерывание обрабатывает часть ОС, которая называется менеджером памяти. Менеджер должен выполнить следующие действия:

1- найти свободную физическую страницу;

2- если свободной страницы нет (а ее чаще всего нет), то по определенному алгоритму выбрать занятую страницу, которая будет вытеснена на диск;

3- если выбранная страница «грязная», т.е. ее содержимое изменялось после того, как она последний раз была прочитана с диска, то «очистить» страницу, т.е. записать ее в соответствующий блок страничного файла;

4- на освободившуюся физическую страницу прочитать блок страничного файла, закрепленный за запрошенной виртуальной страницей;

5- откорректировать таблицу страниц, пометив вытесненную страницу как отсутствующую в физической памяти, а прочитанную – как присутствующую и при этом «чистую»;

6- повторить обращение к запрошенному виртуальному адресу, теперь уже присутствующему в физической памяти.