Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành: Chương 4 - ĐH Bách khoa Đà Nẵng

Bài giảng "Nguyên lý hệ điều hành - Chương 4: Quản lý bộ nhớ" cung cấp cho sinh viên các kiến thức về: Các khái niệm quản lý bộ nhớ, không gian địa chỉ và không gian vật lý, cấp phát liên tục, vấp phát không liên tục, cấp phát không liên tục, bộ nhớ ảo. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên chuyên ngành Công nghệ thông tin dùng làm tài liệu tham khảo phục vụ học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành: Chương 4 - ĐH Bách khoa Đà Nẵng TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Các vấn đề 1. Khái niệm 2. Không gian địa chỉ và không gian vật lý 3. Cấp phát liên tục 4. Cấp phát không liên tục 5. Bộ nhớ ảo Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 81 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Khái niệm ¾ Bộ nhớ là thiết bị lưu trữ duy nhất thông qua đó CPU có thể trao đổi thông tin với môi trường ngoài. ¾ Bộ nhớ chính được tổ chức như một mảng một chiều các từ nhớ (word), mỗi từ nhớ có một địa chỉ. ¾ Việc trao đổi với môi trường ngoài thông qua thao tác đọc, ghi dữ liệu vào một địa chỉ cụ thể trong bộ nhớ Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 82 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Khái niệm ¾Hệ điều hành thực hiện: - Sự tương ứng giữa địa chỉ logic và địa chỉ vật lý - Quản lý bộ nhớ vật lý - Chia sẻ thông tin - Bảo vệ Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 83 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Không gian địa chỉ và không gian vật lý - Địa chỉ logic (địa chỉ ảo): các địa chỉ do bộ xử lý tạo ra. - Địa chỉ vật lý: địa chỉ thực tế mà trình quản lý bộ nhớ nhìn thấy và thao tác. - Không gian địa chỉ: tập hợp tất cả các địa chỉ ảo phát sinh bởi một chương trình. Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 84 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Không gian địa chỉ và không gian vật lý - Không gian vật lý: tập hợp tất cả các địa chỉ vật lý tương ứng với các địa chỉ ảo. - MMU (Memory Management Unit): một cơ chế phần cứng chuyển đổi địa chỉ ảo thành địa chỉ vật lý. - Chương trình của NSD chỉ thao tác trên địa chỉ ảo. Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 85 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Cấp phát liên tục ™ Các hệ đơn chương ™ Các hệ thống đa chương với phân vùng cố định ™ Các hệ thống đa chương với phân vùng động ™ Các hệ thống đa chương với kỹ thuật “Swapping” Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 86 Trần Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Cấp phát liên tục ™ Các hệ đơn chương 0xFFF… Tiến trình người dùng Hệ điều hành 0 Giáo trình Tổ chức Nguyên bộTrần nhớ lý Hệ điều trong hệ hành - thống đơn chương 10/2/2007 87 Hồ Thủy Tiên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Cấp phát liên tục ™ Các hệ thống đơn chương - Sử dụng thanh ghi giới hạn: địa chỉ cao nhất của vùng nhớ được cấp cho HĐH - Tất cả các địa chỉ được tiến trình NSD truy xuất đến sẽ được so sánh với nội dung thanh ghi giới hạn. + Nếu lớn hơn: hợp lý. + Ngược lại : một ngắt sẽ được phát sinh báo sự truy xuất bất hợp lý. 10/2/2007 - Tại mộtGiáo thờitrình Nguyên lý Hệ điều hành - điểm Trần chỉ Hồ Thủy Tiêncó một chương trình được 88 xử lý. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG CHƯƠNG 4. QUẢN LÝ BỘ NHỚ Cấp phát liên tục ™Các hệ thống đơn chương Ví dụ: Trong HĐH MSDOS, một lúc chỉ thực thi được một lệnh. Khi NSD gõ lệnh lập tức lệnh đó được thực hiện và sau khi hoàn tất, con trỏ xuất hiện sau dấu nhắc đợi lệnh chờ NSD gõ lệnh tiếp theo. Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành - 10/2/2007 89 ...