20    Проблемы управления  вычислительными ресурсами  на  примере  оперативной памяти. Схемы управления.

Память является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммной операционной системы. Распределению подлежит вся оперативная память, не занятая операционной системой. Обычно ОС располагается в самых младших адресах, однако может занимать и самые старшие адреса. Функциями ОС по управлению памятью являются: отслеживание свободной и занятой памяти, выделение памяти процессам и освобождение памяти при завершении процессов, вытеснение процессов из оперативной памяти на диск, когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место, а также настройка адресов программы на конкретную область физической памяти. Н рисунке приведена схема управления оперативной памятью вычислительной системы.

Цель управления оперативной памятью:

1.                                                                                          уменьшить пустые пространства памяти (т.е. фрагментацию), возникающие из-за того, что программы пользователей имеют различные объемы и особенности;

2.                                                                                          повысить степень мультипрограммирования (в конечном счете - увеличить производительность ЭВМ).

Механизмы управления памятью следующие:

  i.      размещение с фиксированного адреса;

ii.      размещение с любого адреса (перемещение программы в ОП в процессе исполнения);

3.    размещение программы вразброс (участками);

4. частичное размещение программы в ОП.



Схема управления оперативной памятью вычислительной системы

 

ЛАП - логическое адресное пространство;

ФАП - физическое адресное пространство.

Основная проблема при управлении памятью – увеличить число задач, одновременно располагающихся в ОП.