Сегментно-страничная организация памяти

Суть данного подхода состоит в следующем. Программа разбивается на логически законченные части − сегменты, каждый из которых размещается на некотором (от 1 до n) количестве стандартных страниц памяти.

В этом случае виртуальный адрес состоит из трёх составляющих: сегмент, страница, индекс. Такая организация вносит ещё большую задержку доступа к памяти. Необходимо сначала вычислить адрес дескриптора сегмента и прочитать его, затем вычислить адрес элемента таблицы страниц этого сегмента и извлечь из памяти необходимый элемент, а уже затем, приписав к номеру физической страницы номер ячейки в странице, получить окончательный физический адрес этого элемента. Величина задержки здесь примерно втрое больше, чем при прямой адресации. Для уменьшения задержки вводится кэширование.

Достоинством сегментно-страничного способа распределения памяти является размещение сегмента программы в памяти целиком, что уменьшает время межстраничного обмена.

Недостаток – алгоритмическая сложность и большие затраты вычислительных ресурсов на реализацию.

Для виртуальной памяти большое значение имеет алгоритм подкачки, то есть способ замены страниц в ОЗУ на страницы во внешней памяти, к которым произошло обращение. При аппаратной организации ВП система подкачки использует ассоциативную память страниц. Стратегии замены страниц в ВП могут быть самыми различными:

1. Наиболее давнее использование (по времени)

2. Наиболее редкое использование.

3. По очереди (по принципу FIFO)

4. Случайным образом.

5. "Наилучший" выбор - гибкое сочетание различных стратегий.

Организация обмена данными в ЭВМ (6 часов)

Программный обмен данными. Организация прерываний. Прямой доступ в память.

Организация ввода-вывода. Сопроцессоры ввода-вывода. Периферийные устройства.

Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов.

Способы обмена данными. Принцип программного обмена данными. Обмен по прерываниям. Обмен в режиме прямого доступа к памяти.

Прежде всего, организация обмена данными осуществляется между периферийными устройствами и памятью. Возможны три способа обмена данными по общим магистралям:

1) программный обмен информации;

2) Это обмен по прерыванию;

3) Обмен в режиме прямого доступа к памяти.