صفحه 1:
صفحه 2:
صفحه بندی و قطعه بندیء کلید فت مدیریت حافظه اند:
* کلیه مراجعات یک فرایند به حافظه. آدرسهای منطقی هستند که به
یزیکی ترجمه می شوند.
* فرایند ممکن است به داخل و خارج حافظه مبادله شود. بنابراین ممکن است
بخشهای مختلفی از حافظه را اشغال کند.
صورت پویاء در زمان اجرا به آدرس
* ممکن است برنامه به بخش های تقسیم شود. که نیاز نیست به صورت
پیوسته در حافظه قرار گيرند.
* برای اجرای فرایند نیاز به لود شدن تمام بخشهای فرایند نیست.
صفحه 3:
* سیستم عامل. بخشی از فرایند را به حافظه اصلی بار می کند.
۴ مجموعه مقیم: بخشی از فرایند که در حافظه است.
۴ زملنى كه پردازنده به آدرس منطقی نیاز دارد که در حافظه وجود
نداردء وقفه اى به معناى خطاى دسترسى به حافظه توليد مى كند.
سیستم عامل فرایند وقفه خورده را مسدود می کند و کنترل را
صفحه 4:
۷" سیستم عامل آن قسمت از فرایند که تولید کننده خطای
حافظه است را را بداخل حافظه اصلی لود می کند.
* سيستم عامل يك درخواست خواندن به دیسک صادر می کند.
در حين عمل ۱/0 سیستم عامل فرایند دیگری را اجرا می کند.
* زملنى كه عمل 0/! کامل شد. یک وقفه ورودی/خروجی صادر می
شود و موجب می شود فرایند مسدود به حللت آماده تغییر حالت
دهد.
صفحه 5:
۴ فرایند های بیشتری می توانند در حافظه نگه داشته شوند.
* تنها بخشی از فرایند به حافظه لود می شود.
* با داشتن فرایندهای بیشتر در حافظه اصلی احتمال وجود فرایند
آماده به اجرا بیشتر می شود و این موجب افزايش کارایی پردازنده
می شود.
"" فرایند می تواند از حافظه بزرگتر باشد.
صفحه 6:
۴ حافظه حقیقی:
* حافظه اصلی
۴ حافظه مجازی:
* حافظه روی دیسک
* چند برنامگی را بصورت موّثرتری ممکن می سازد و کاربر را از
محدودیت های حافظه اصلی رها می کند.
صفحه 7:
*اگر سیستم عامل تکه ای را دقيقاً قبل از اينكه به کار گرفته
شود خارج کند. با فاصله کمی باید آنرا به داخل بیاورد.
#با اجرای زیاد این عمل پردازنده بیشتر وقت خود به جای
اجرای برنامه صرف مبادله تکه ها می کند. به این عمل
کوبیدگی می گویند.
صفحه 8:
" سخت افزار باید از صفحه بندی و قطعه بندی حمایت کند.
" سیستم fale بلید قادر به مدیریت انتقال صفحه ها و یا قطعه
ها بین حافظه انویه و حافظه مجازی باشد.
صفحه 9:
a هر فرایند. جدول صفحه مخصوص به خود دارد.
هر ورودی مدخل صفحه شامل شماره قاب متناظر با صفحه
داخل حافظه اصلی است.
ابیت حضور وجود صفحه در حافظه اصلی را نشان می دهد.
صفحه 10:
Virtual Address
Page Table Entry
5 thet Control Bit Frame Number
(a) Paging only
صفحه 11:
۴ لین بیت مبین تغییر محتوای یک صفحه پس از آخرین لود
شدن در حافظه اصلی است.
" اكر هيج تفیبری در صفحه انجام نشده باشد. نیازی به نوشتن
صفحه روی دیسک هنگام تعویض آن صفحه نیست.
صفحه 12:
| آدرس فیزیکی آدرس مجازی
eon fad aH
اتحراف
موی جدول صفحه
ete
سح
0
3
Posted
حافظه اصلی صفحه بندی
سم مس ماس ما سم مس سم سم ما
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
برنامه
صفحه 13:
مدخل جدول صفحه می تولند مقدار زیادی از حافظه اصلی را
اشغال کند.
© جدول صفحه نیز می تواند در حافظه مجازی ذخیره شود.
" هنگامی که یک فرایند اجرا می شود. بخشی از جدول صفحه
gl در حافظه اصلی قرار دارد.
صفحه 14:
۴ هر ارجاع به حافظه مجازی موجب دو دسترسی به حافظه
فیزیکی را می شود:
* یکی برای واکشی از مدخل جدول صفحه مربوط
* یکی برای واکشی داده مورد نظر
۴ برای غلبه بر این مشکل یک حافظه بسیار سریع نهان Cache)
7 برای مدخل های جدول صفحه استفاده می کنند.
صفحه 15:
" حافظه نهان. حاوی مدخلهایی از جدول صفحه است که اخیراً به آنها
دسترسی شده است.
" اگر مدخل مورد نظر جدول صفحه پیدا شد(اصابت». شماره
قاب (۳۲۵۲06) بازیابی شده و آدرس حقیقی شکل می گیرد.
" اگر مدخل مورد نظر از جدول صفحه پیدا نشد(عدم اصابت) پردازنده از
شماره صفحه به عتوان شاخض جدول صفحه فرایدد اسستفاده می کند: و
مدخل مورد نظر در جدول صفحه را آزمایش می کند.
صفحه 16:
رز 3 ۳ ۲ کی
بیت حضور(حضور صفحه در حافظه اصلی) بررسی می شود:
* اگر در حافظه اصلی نبود خطای فقدان صفحهااا۴2 ۳296) صادر
میشود.
* اگر در حافظه اصلی بود. پردازنده شماره قاب را از مدخل جدول
غحه برای تشکیل آدرس حقیقی بدست می آورد و میانگیر دم
دستی را بهنگام می کند تا شامل این مدخل جدید صفحه شود.
a طور کلی هدف استفاده از حافظه نهان.کم کردن تعداه
مراجعه به دیسک برای واکشی مدخل جدول صفحه
است.
صفحه 17:
™ زمان آوردن صفحه به حافظه اصلی را مشخص می کند.
۴ صفحه بندی درخواستی. فقط زملنی یک صفحه را به حافظه
اصلی می آورد که مراجعه ای به مکانی از تن صفحه انجام
گیرد.
* هنگام شروع برنامه خطاهای صفحه زیادی رخ می دهد.
om پیش صفحه بندی» صفحه هايى غير از آنجه به وسيله
clas صفحه درخواست شده نیز به داخل آورده می شوند.
صفحه 18:
۴ محل قرار گرفتن فرایند در حافظه اصلی را تعیین می کند.
۴ در یک سیستم قطعه بندی ساده. سیاست جایگذاری بسیار
مهم است.
* سیاست جایگذاری در سیستم صفحه بندی پا ترکیب صفحه
بندی و قطعه بندی مهم نیست. زیرا سخت افزار ترجمه آدرس
را انجام می دهد.
صفحه 19:
۴ سیاست جابجایی شامل موارد زیر است:
* کدام صفحه جایگزین شود؟
* صفحه حذف شده باید کمترین مراجعه در آینده نزدیک را داشته
باشد.
* اکثر سیاست ها رفتار آینده را بر اساس رفتار گذشته پیش بینی
* سیاست جایگزینی پیچیده تر سربار سخت افزاری و نرم افزاری
پیچیده تری برای پیاده سازی لازم دارد.
صفحه 20:
۴ قفل کردن قاب:
* صفحه ای که در یک قاب(۳۲۵6) قفل شده باشد. نمی تواند
جایگزین شود.
* هسته و ساختارهای کنترلی اصلی سیستم عامل در قابهای قفا
اند.
* ورودیاخروجی و دیگر نواحی بحرانی میتوانند در قابهای قفل
قرار گيرند.
* یک بیت قفل به هر قاب پیوند می خورد.
شده
شده
صفحه 21:
* صفحه ای را برای جایگزینی انتخاب میکند که زمان لازم تا
مراجعه بعدی به آن طولانی ترین باشد.
۴ منجر به کمترین تعداد خطای صفحه می شود.
7 امکان اجرای لین الگوریتم وجود ندارد زیرا نیازمند دانش کافی
سیستم عامل از وقایع آینده است.
صفحه 22:
" حداقل استفاده در گذشته نزدیک(لا8)
* صفحه ای را جایگزین میکند که برای مدت طولانی دسترسی به آن
نشده است.
* بر اساس اصل محلی بودن این صفحه باید صفحه ای باشد که
کمترین احتمال مراجعه در آینده نزدیک را داشته باشد.
هر صفحه را می توان با زمان آخرین مراجعه به آن برچسب گذاری
کرد. سربار زیادی برای این روش خواهد بود.
صفحه 23:
. we a
99 Sp Se
* با قابهای تخصیص يافته به فرایند ها مانند یک میانگیر مدور برخورد
صفحات به سبک نوبتی گردشی خارج ميشوند.
تنها به یک اشاره گر نیاز دارد. که بطور چرخشی به قابهای فرایند
اشاره کند. بنابراین ساده ترین پیاده سازی را دارد.
* صفحه ای که بیشترین مدت در حافظه بوده جایگزین ميشود.
اين صفحات ممکن است مجدداً و بزودی نیاز باشند.
صفحه 24:
است ساعت:
مانند ۳۱۳0 است. به جز اينکه در سیاست ساعت از یک بیت اضافی استفاده
می شد که به آن بیت استفاده می گویند.
* برای اولین بار که یک صفحه به داخل قابی در حافضه اصلی بار می شود این بیت
#می شود
زمانی که به این صفحه مراجعه میشود این بیت ۱ می شود.
هنگامیکه زمان جایگزینی صفحه فرا می رسد سیستم عامل میانگیر را مرور کرده
تا قابی را بیابد که بیت استفاده از آن صفر باشد.
در حین جستجو برای جابجایی هر بیت ۱ به ۰ تغییر می کند.
صفحه 25:
6 5
(a) State of buffer just prior to a page replacement
صفحه 26:
(b) State of buffer just after the next page replacement
صفحه 27:
Page Faults per 1000 References
6 8 10 2 1
‘Number of Frames Allocated
Figure 8.17 Comparison of Fixed-Allocation, Local Page Replacement Algorithms