20 - Správa paměti

Správa paměti

• spravuje informace o paměti (přidělená paměť, ID procesů přidělené paměti, volná paměť, ...)

• přidělování paměti procesům na žádost

• přiřazování uvolněné paměti do volné

• uvolňování paměti pokud nedošlo k jejímu uvolnění procesem (pád programu, špatně napsaný program)

• odebírání paměti v případě nutnosti

• ochrana paměti, nutná podpora v hardwaru (např. chráněný režim)

Adresace

• absolutní adresa - čísluje se od začátku do konce celé paměti

• relativní adresa - čísluje se od začátku do konce bloku

Metody přidělování paměti

Přidělování jedné souvislé oblasti

• Přidělení celé paměti jednomu procesu, kromě paměti vyhrazené pro operační systém. Pro ochranu paměti, lze využít mezní registr oddělují paměť operačního systému od paměti programu. Standardně v tomto modelu není podporován multitasking, v případě potřeby lze multitasking provádět přes odložení obsahu paměti programu na disk (swap).

• Výhody

  • jednoduchá správa paměti

  • nevytváří nároky na hardware

• Nevýhody

  • nemožnost spouštění více procesůzároveň (pouze přes swap)

  • teoretická možnost velké fragmentace (nevyužitá paměť)

Přidělování Pevných bloků

• Paměť je při startu systému rozdělena do pevných bloků. Bloky nesmí být ani malé ani velké, z hlediska následné fragmentace, režie na hw prostředky, velikosti programů. Stejně jako souvislá oblast má i tento model vyhrazenou paměť pro operační systém. Pro ochranu paměti, lze využít mezní registr oddělují paměť operačního systému od paměti programu. Stejně tak lze mezní registry využít i pro ochranu mezi jednotlivými bloky. Protože v paměti již bude obsaženo více procesů musíme vést evidenci paměti, pro tento model dostačuje evidence v rámci tabulky, protože počet bloků se od startu operačního systému nemění a mají konstantní velikost.

• Výhody

  • přidělovaná velikost dle požadavků procesu

  • multitasking, více procesů v paměti

• Nevýhody

  • složitější evidence paměti

  • pomalejší výběr bloků paměti

  • teoretická možnost fragmentace (nevyužitá paměť), ale pouze vnější

Přidělování jedné souvislé | Přidělování pevných bloků | Dynamické přidělování bloků

oblasti

Fragmentace

• Vnitřní - vzniká uvnitř přidělených bloků

• Vnější - vzniká mezi bloky (volná paměť)

Řešení fragmentace

• Vyhledávání vhodných bloků

  • FIRST-FIT - správce paměti prochází paměť od začátku a přidělí první vhodný blok

  • LAST-FIT - správce paměti prochází paměť od konce a přidělí první vhodný blok

  • BEST-FIT - správce paměti projde celou paměť a přidělí nejvhodnější blok

  • WORST-FIT - správce paměti projde celou paměť a přidělí největší blok

• Setřásání paměti - přesouvání paměťových bloků na nižší adresy, ruší menší volné bloky