Управление свободной памятью

Функции ОС при управлении памятью

Разрывные распределения

Используются для борьбы с фрагментацией.

ПОНЯТИЯ: память реальная (физическая, абсолютная); отображение; виртуальная память; виртуальный адрес; виртуальное адресное пространство – это совокупность виртуальных адресов.

Размер реальной памяти не соответствует адресному пространству.

Сегментная организация памяти: все адресное пространство делится на произвольное количество сегментов различной длины.

В программе адрес должен состоять из двух частей:

- номер сегмента

- смещение внутри сегмента

Для каждой задачи строится таблица сегментов. В ЭВМ имеется регистр таблицы сегментов. Регистр содержит начальный адрес таблицы сегментов выполняемой задачи.

Формирование абсолютного адреса: к адресу таблицы сегментов прибавляется номер сегмента, получается адрес описания сегмента. Описание содержит три поля:

1) признак наличия сегмента в ОП

2) адрес начала сегмента

3) длина сегмента

Сегменты задачи могут произвольно располагаться в памяти (не занимают непрерывное пространство).

Страничная организация памяти: виртуальная память делится на страницы фиксированной длины. Соответствия между виртуальными и физическими страницами определяются по таблице страниц.

В аппаратуре имеется регистр страниц. Виртуальный адрес состоит из двух частей:

- (№) страница

- индекс

Структура таблицы содержит два поля:

- признак наличия страницы в ОП

- номер страницы

Формирование номера записи в таблице страниц: к содержимому регистра прибавляется номер страницы, взятый из виртуального адреса. Если страница отсутствует, следовательно осуществляется ее подкачка и осуществляется формирование физического адреса, индекс складывается со вторым полем (адресом начала страницы).

Например: 2 ¹⁰ бит – 10 разрядов – смещение. Адрес: 22 старших разряда.

Сегментно-страничная организация памяти: (у нас) и з-за проблемы неполных страниц

Заданный пользователем адрес состоит из 3 компонентов и физический адрес формируется в 3 этапа! С одержит достоинства и сегментной, и страничной организации за счет лишнего обращения к памяти.

Смещение в сегменте рассматривается как страница и индекс в странице.

Виртуальный адрес состоит из трех компонентов:

1. сегмент;

2. страница;

3. смещение.

Обращение к памяти происходит в 3 цикла:

1. таблица сегментов;

2. таблица страниц;

3. к странице – к конкретному адресу внутри страницы.

- управление свободной памятью. ОС должно контролировать свободную память.

- уплотнение памяти

Необходимо ОС иметь информацию о свободной памяти и распределять свободную память по запросу других задач. Это выполняет планировщик памяти.

Для увеличения размера непрерывного раздела памяти используется откачка и подкачка страниц.

Пользователь может не освободить при завершении работы динамически выделенную память, затребованную при выполнении работы. ОС должна сама освобождать эту память.