Bài giảng Hệ thống máy tính: Chương 7 - TS. Trần Thị Minh Khoa

Bài giảng Hệ thống máy tính: Chương 7 Quản lý bộ nhớ, cung cấp cho người học những kiến thức như: Memory Management; Virtual Memory. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống máy tính: Chương 7 - TS. Trần Thị Minh Khoa Chap7: QUẢN LÝ BỘ NHỚ (memory management) GV: TS. Trần Thị Minh Khoa (part3 WilliamStalling+Silberschatz)(4t) 1. Memory Management 1. Memory Hierarchical 2. Memory Management Requirements 3. Memory Partitioning 4. Paging 5. //Segmentation 2. Virtual Memory 1. Hardware and Control Structures 2. OS Software 3. Window Memory Management 4. Linux Memory Management Memory Hierarchical (1) Memory Cache?? - Fast access Cache - Reduce Registers Memory Hierarchical (2) Memory Cache Registers Câu hỏi: Phải làm gì nếu ta muốn thực thi chương trình mà yêu cầu bộ nhớ lớn hơn bộ nhớ ta đang có sẳn? Memory Management Requirements  Relocation  Protection  Sharing  Logical organization  Physical organization Memory Management Requirements  Relocation  Protection  Sharing  Logical organization  Physical organization Memory Management Requirements  Relocation (more…SWAPPING)  Protection  Sharing  Logical organization  Physical organization Memory Management Requirements  Relocation  Mỗi tiến trình cần được bảo vệ chống lại sự can thiệp của các tiến trình  Protection khác  Sharing  Do đó, các tiến trình khác không được  Logical organization can thiệp vào vùng nhớ mà 1 tiến trình đang đọc hoặc ghi mà không cos  Physical organization sự cho phép Memory Management Requirements  Relocation  Protection (more…)  Sharing  Logical organization  Physical organization Memory Management Requirements  Relocation  Bất kì cơ chế bảo vệ nào cũng phải nên linh động cho một số tiến trình truy cập vào một  Protection cùng một phần của vùng nhớ chính  Sharing  Các tiến trình đang hợp tác trong một số  Logical organization nhiệm vụ phải truy cập vào cùng một cấu trúc dữ liệu  Physical organization   Hệ thống quản lý bộ nhớ kiểm soát cho phép các tiến trình truy cập và chia sẻ vùng nhớ Memory Management Requirements  Relocation  Protection - Là địa chỉ ảo (Virtual address) - Quản lý bởi processor  Sharing  Logical organization  Physical organization Memory Management Requirements  Relocation  Protection - Là địa chỉ thực (Real address)  Sharing - Logical address  Physical address at:  Compile time, load time, execution time  Logical organization  Physical organization Memory Partitioning 1. Fixed Partitioning 1. Partition Sizes 2. Placement Algorithm 2. Dynamic Partitioning 1. Placement Algorithm 2. Replacement Algorithm Memory Partitioning 1. Fixed Partitioning 1. Partition Sizes 2. Placement Algorithm Có 2 loại partition : Kích thước bằng nhau Không bằng nhau Memory Partitioning 1. Fixed Partitioning 1. Partition Sizes 2. Placement Algorithm Chiến lược cấp phát • Sử dụng hàng đợi  Nhiều hàng đợi  1 hàng đợi Memory Partitioning 1. Fixed Partitioning – Nhận xét  Phân mảnh nội (internal fragmentation)  Mức độ đa chương phụ thuộc bởi số partition Memory Partitioning 2. Dynamic Partitioning • BNC không được phân chia trước, các partition có kích thước tuỳ ý hình thành trong quá trình nạp các tiến trình vào hệ thống • Mỗi tiến trình sẽ được cấp phát đúng theo kích thước yêu cầu  ko còn hiện tượng phân mảnh nội Memory Partitioning 2. Dynamic Partitioning Cấp phát bộ nhớ kích thước X được 1. Placement Algorithm thực hiện như thế nào? 2. Replacement Algorithm First-fit: cấp phát vùng trống đầu tiên đủ cho yêu cầu. Best-fit: cấp phát vùng trống nhỏ nhất vừa đủ yêu cầu; phải duyệt toàn danh sách, nếu không sắp theo thứ tự. Sẽ tạo ra vùng nhớ trống dư ra nhỏ nhất. Worst-fit: cấp phát vùng trống lớn nhất; phải duyệt toàn danh sách. Sẽ tạo những ô trống dư ra lớn nhất Memory Partitioning 2. Dynamic Partitioning 1. Placement Algorithm 2. Replacement Algorithm  Bài tập 1 Trong mô hình cấp phát bộ nhớ liên tục, có bốn phân mảnh bộ nhớ theo thứ tự với kích thước là 600KB, 500KB, 200KB, 300KB. Giả sử có 4 tiến trình đang chờ cấp phát bộ nhớ theo thứ tự P1  P2  P3  P4. Kích thước tương ứng của các tiến trình trên là: 212 KB, 417 KB, 112 KB, 426 KB. Hãy cấp phát bộ nhớ cho các tiến trình trên theo thuật toán First-fit, Best-fit, Worst-fit. ...