BPC-MIC13 - Správa paměti
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
• Adresa generovaná CPU přivedena přímo na
fyzickou paměť.
– Logická adresa = fyzická adresa
• Paměťový model presentovaný
programátorovi je jednoduše fyzická paměť –
množina adres od 0 do n.
• Velmi obtížně realizovatelný
Multiprogramming.
• Dnes pouze jednoduché mikrokontroléry.
Jednotka správy paměti (MMU)
• MMU (Memory Management Unit)
• Kvůli podpoře Multiprogrammingu je mezi
CPU a fyzickou paměť zařazena jednotka
MMU.
• MMU zajišťuje:
– Převod logických adres na fyzické.
– Ochranu paměti.
Převod logických adres na fyzické
• Na vstup MMU je přivedena z CPU logická
adresa.
• Na výstupu MMU je fyzická adresa, která je
dále přivedena k paměťovému systému
(adresový dekodér, paměťové čipy).
Ochrana paměti
• Zajišťuje aby:
– Proces nemohl přistupovat do fyzického adresního
prostoru jiných procesů.
– Procesy nemohly přistupovat do adresního
prostoru operačního systému.
Metody správy paměti
• Spojitá alokace
• Stránkování
• Segmentace
Stránkování
• Logický adresovací prostor je rozdělen na
stránky (Pages) stejné velikosti (obvykle 4 KiB,
4096 B).
• Fyzická paměť je rozdělena na rámce (Frames).
• Velikost rámce = velikosti stránky.
• Rozdělení paměťového prostoru na stránky
nijak nesouvisí s obsahem dělené paměťové
oblasti (nerozlišují se data, kód, zásobník).
Stránkování
• Logická adresa se skládá z Offsetu, který
určuje vzdálenost paměťového místa od
začátku stránky resp. rámce, a čísla stránky.
• Číslo stránky je indexem v tabulce stránek.
• Položky tabulky stránek určují číslo rámce (tj.
číslo fyzické stránky).
• Položka obsahuje příznak přítomnosti stránky
ve fyzické paměti.
– Obvykle realizován pomocí 1 bitu.
Překlad logické adresy na fyzickou
adresu pomocí stránkovací tabulky
(Page)
(rámec, Frame)
Víceúrovňové stránkovací tabulky
• Pro velké adresové prostory je stránkovací
tabulka příliš velká.
• Každý proces má svou stránkovací tabulku.
– Procesy, které mají malý paměťový prostor přitom