Организация памяти
paging
swaping
Страничная организация памяти очень сильно усложняет «железо» компьютера, построение ОС и существенно замедляет время выполнения программ (снижает производительность компьютера).
Снижение происходит из-за того, что отображение логической памяти на физическую требует дополнительные машинные команды. Однако на это увеличение сложности компьютеров и ОС, а так же на снижение производительности компьютеров идут потому что потребности в памяти всегда превосходят ее реальные размеры.
При отключении страничной организации памяти производительность компьютера возрастает на несколько десятков %.
При инициализации процесса создается (уникальная для каждого процесса) таблица.
При переключении компьютера между различными процессами происходит загрузка ответствующей таблицы в RAM.
12 бит смещение
20 бит номер страницы
Если в таблице соответствия виртуальной и физической памяти имеется пустое место для старших 20 бит виртуального адреса, то это значит, что данная страница виртуальной памяти не отображена на физическую память.
В этом случае аппаратно генерируется прерывания «нет страница памяти».
В этом случае ОС должна выполнить функции по отображению данной страница виртуальной памяти на физическую.
Преобразованием виртуальных адресов в физические занимается специальная часть процессора «менеджер управления памяти». (MMU)
Страничная организация памяти существенно замедляет работу компьютера, так как необходимы преобразования виртуальной памяти в физическую. Это преобразование требует значительных накладных расходов по времени.
Для ускорения процесса преобразования виртуального адреса в физический в MMU вносится специальная схема TBL, называемая таблицей быстрой трансляции адреса.
В TBL заполняются номер страницы виртуальной памяти и соответствующий ему номер страницы физической памяти.
При повторном обращении к тому же номеру виртуальной страницы, MMU не будет обращаться к RAM для поиска страницы физической памяти а возьмет данное значение в TBL.
В результате отображение виртуальной памяти на физическую будет выполнено значительно быстрее.
предыдущая следующая