Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski
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
Budowa komputera Pamięć zewnętrzna W E Procesor Pamięć operacyjna W Y
Gospodarka pamięcią operacyjną pamięć operacyjna - najważniejszy zasób, podział pomiędzy programy maksymalne wykorzystanie pojemności adresowanie bit, bajt, słowo rozkazowe stała długość rozkazu zmienna długość rozkazu
Zarządzanie pamięcią - problemy gospodarka pamięcią operacyjną - SYSIN adresacja pamięci - dostęp wieloprogramowość - przydział pamięci nakładanie (overlay) stronicowanie wirtualizacja pamięci metody ochrony pamięci
Problemy zarządzania pamięcią operacyjną Zarządzanie pamięcią pojedynczego programu: - przydział obszaru, - dostęp do danych adresacja - instrukcje programowe Zarządzanie pamięcią komputera - gospodarka pamięcią - ochrona obszaru programu
Program (aplikacja) Kompilacja postać programu Faza ładowania do pamięci Obszar na instrukcje Obszar na dane Początek programu - rejestry Start -> wybór kolejnej instrukcji Adresowanie danych
Słowo rozkazowe programu Stała długość rozkazu 3 7 2 12 0 23 Rejestr Operacja Modyf. Adres
Wyliczanie adresu Np.: 3 7 a k rejestr Kod operacji Modyf. adres Adres modyfikowany = zawartość rejestru(a) + k
Gospodarka pamięcią operacyjną Wspomaganie deklaracji danych w programie Stałe - wartość początkowa zmienne - wartość początkowa operacje we/wy - buforowanie
Buforowanie operacji we/wy Rekord logiczny 1 Plik 1 2 3 2 Rekord fizyczny Rekord fizyczny Pamięć programu
Podział pamięci komputera pomiędzy programy Przydział pamięci dla programu rozmiar, miejsce (fragmentacja) Odzyskiwanie pamięci Bezpieczeństwo pracy programu ochrona pamięci Ciągłość pracy komputera wykorzystanie pamięci
Stała długość rozkazu Pamięć fizyczna komputera 0 Progr 1 Progr 2 Progr 3 Progr 4 Wolne N
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
Zmienna długość rozkazu RR RX,RS SI SS Bajt 1 Bajt 2 Bajt 3
Przydział pamięci -problemy statyczny dynamiczny czasowy przydział pamięci - wywłaszczanie (roll - out) spójność obszaru programu wyznaczanie adresu kolejnego rozkazu
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
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
Technika nakładania pamięci - zasady Sekwencyjna realizacja programu fizyczna pamięć operacyjna zbyt mała do przechowania całego programu podział logiczny programu na moduły (nakładki) moduł sterujący
Technika nakładania pamięci Moduł sterujący M1 Moduł sterujący M2... Max. dł. modułu Mn Pamięć fizyczna Pamięć programu
Technika nakładania Zalety duże programy oszczędne gospodarowanie pamięcią strukturalizacja programu Wady specjalny sposób pisania programu operowanie danymi - lokalnymi, - globalnymi
Pamięć wirtualna - zasady Rozwiązanie sprzętowo- programowe stała wielkość strony - 2K mechaniczny podział programu mechanizm monitorowania stron
Pamięć wirtualna Pamięć fizyczna Pamięć programu
Pamięć wirtualna Zalety brak ograniczeń na rozmiar pamięci lepsze wykorzystanie pamięci fizycznej zwiększenie wydajności komputera Wady mechaniczny podział programu migotanie stron system zarządzania stronami
Ochrona pamięci rejestry DT, LT BG, F1, F2 strefy stałej długości strefy zmiennej długości - wywłaszczanie klucz ochrony pamięci