Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski

Transkrypt

1 Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski

2 Technologie informacyjne Technologie pracy z komputerem Funkcje systemu operacyjnego Przykłady systemów operacyjnych Zarządzanie pamięcią Zarządzanie danymi Zarządzanie procesami Komunikacja z użytkownikiem Technologie sieciowe E-biznes

3 Budowa komputera Pamięć zewnętrzna W E Procesor Pamięć operacyjna W Y

4 Gospodarka pamięcią operacyjną pamięć operacyjna - najważniejszy zasób, podział pomiędzy programy maksymalne wykorzystanie pojemności adresowanie bit, bajt, słowo rozkazowe stała długość rozkazu zmienna długość rozkazu

5 Zarządzanie pamięcią - problemy gospodarka pamięcią operacyjną - SYSIN adresacja pamięci - dostęp wieloprogramowość - przydział pamięci nakładanie (overlay) stronicowanie wirtualizacja pamięci metody ochrony pamięci

6 Problemy zarządzania pamięcią operacyjną Zarządzanie pamięcią pojedynczego programu: - przydział obszaru, - dostęp do danych adresacja - instrukcje programowe Zarządzanie pamięcią komputera - gospodarka pamięcią - ochrona obszaru programu

7 Program (aplikacja) Kompilacja postać programu Faza ładowania do pamięci Obszar na instrukcje Obszar na dane Początek programu - rejestry Start -> wybór kolejnej instrukcji Adresowanie danych

8 Słowo rozkazowe programu Stała długość rozkazu Rejestr Operacja Modyf. Adres

9 Wyliczanie adresu Np.: 3 7 a k rejestr Kod operacji Modyf. adres Adres modyfikowany = zawartość rejestru(a) + k

10 Gospodarka pamięcią operacyjną Wspomaganie deklaracji danych w programie Stałe - wartość początkowa zmienne - wartość początkowa operacje we/wy - buforowanie

11 Buforowanie operacji we/wy Rekord logiczny 1 Plik Rekord fizyczny Rekord fizyczny Pamięć programu

12 Podział pamięci komputera pomiędzy programy Przydział pamięci dla programu rozmiar, miejsce (fragmentacja) Odzyskiwanie pamięci Bezpieczeństwo pracy programu ochrona pamięci Ciągłość pracy komputera wykorzystanie pamięci

13 Stała długość rozkazu Pamięć fizyczna komputera 0 Progr 1 Progr 2 Progr 3 Progr 4 Wolne N

14 Problemy zarządzania pamięcią stała długość Odzyskiwanie wolnego obszaru pamięci Spójność wolnego obszaru pamięci Przemieszczanie programów Brak możliwości dynamicznego przydziału pamięci Łatwość wyznaczania adresu następnej instrukcji

15 Zmienna długość rozkazu RR RX,RS SI SS Bajt 1 Bajt 2 Bajt 3

16 Przydział pamięci -problemy statyczny dynamiczny czasowy przydział pamięci - wywłaszczanie (roll - out) spójność obszaru programu wyznaczanie adresu kolejnego rozkazu

17 Zarządzanie pamięcią w systemie D O S (IBM/360) D O S system operacyjny Obszar drugoplanowy B G Obszar pierwszoplanowy F 2 Obszar pierwszoplanowy F 1

18 Zarządzanie pamięcią w systemie O S / MFT i MVT Program sterujący Pn... P1 P0 OS/MFT - stała ilość stref Program sterujący Obszar dynamiczny Moduły rezydentne OS/MVT - zmienna ilość stref

19 Technika nakładania pamięci - zasady Sekwencyjna realizacja programu fizyczna pamięć operacyjna zbyt mała do przechowania całego programu podział logiczny programu na moduły (nakładki) moduł sterujący

20 Technika nakładania pamięci Moduł sterujący M1 Moduł sterujący M2... Max. dł. modułu Mn Pamięć fizyczna Pamięć programu

21 Technika nakładania Zalety duże programy oszczędne gospodarowanie pamięcią strukturalizacja programu Wady specjalny sposób pisania programu operowanie danymi - lokalnymi, - globalnymi

22 Pamięć wirtualna - zasady Rozwiązanie sprzętowo- programowe stała wielkość strony - 2K mechaniczny podział programu mechanizm monitorowania stron

23 Pamięć wirtualna Pamięć fizyczna Pamięć programu

24 Pamięć wirtualna Zalety brak ograniczeń na rozmiar pamięci lepsze wykorzystanie pamięci fizycznej zwiększenie wydajności komputera Wady mechaniczny podział programu migotanie stron system zarządzania stronami

25 Ochrona pamięci rejestry DT, LT BG, F1, F2 strefy stałej długości strefy zmiennej długości - wywłaszczanie klucz ochrony pamięci