Стратегии управления памятью. Концепции распределения памяти. Алгоритмы замещения. (18-1)

Реализация каталогов

Прежде, чем работать с файлом, его нужно открыть.

При открытии файла, ОС оперирует полным именем файла, чтобы найти запись о файле в каталоге.

Запись в каталоге содержит информацию, необходимую для нахождения блоков диска. Это может быть дисковый адрес всего файла для неразрывных файлов; номер первого блока для обеих схем списков или номер i-го узла.

В первых трех случаях запись в каталоге должна содержать информацию об атрибутах файла. i-й узел такую информацию уже содержит и это дополнительное преимущество такой схемы реализации.

Понятие управления ОП включает в себя следующие стратегии (группы алгоритмов):

1. Стратегия выборки - ставит целью определить, когда следует втолкнуть (ввести) очередной блок программы или данных в ОП.

a) Выборка по запросу

b) Упреждающая выборка

2. Стратегия размещения - ставит целью определить, в какое место следует помещать поступающий блок.

3. Стратегия замещения - ставит целью определить, какой блок программы или данных следует вытолкнуть из ОП, чтобы освободить место для записи поступающих программ или данных.

Существует большое количество алгоритмов замещения:

· Оптимальный алгоритм - заменяет тот блок, обращение к которому производилось раньше других, находящихся в памяти.

· FIFO (first in – first out) – отслеживает порядок загрузки блока в память, храня их в связном списке. При этом удаление старейшего блока тривиально, но этот блок может быть задействован в данный момент.

· Вторая попытка – модификация FIFO, перед удалением блока проверяет, не используется ли он в данный момент и, если используется, то блок пропускается и удаляется следующий.

· LRU (Least Recently Used) – удаляет блок, не использовавшийся дольше всех. Требует специального аппаратного обеспечения.

· Старение (aging) – программная реализация алгоритма LRU.

· NRU (Not Recently Used) – удаляется блок, не использующийся за последнее время. Используется в ОС Windows.

· Алгоритм часов - блоки памяти располагаются как «на циферблате». За первый проход стрелка сбрасывает флаги использования блоков. Если блок используется, то до второго прохода стрелки этот флаг восстановится. Если же до второго прохода стрелки флаг не восстановился, блок считается не используемым и может быть удален. Используется в ОС Unix. В Mac OS – 2 стрелки. Время между проходами стрелки 20 секунд по умолчанию (устанавливается вручную при генерации системы).

Концепции распределения памяти:

1. Связное распределение. При связном распределении программа занимает один сплошной блок ячеек памяти (от а до б). В этом случае размер программы ограничивается количеством памяти. Например, оверлейные перекрытия – программа помещается в память не целиком, а частями.

2. Несвязное распределение. При несвязном распределении памяти программа разбивается на ряд блоков или сегментов, которые могут размещаться в ОП на участках, необязательно соседствующих друг с другом. К несвязному распределению памяти относятся подходы, основанные на свопинге и концепции виртуальной памяти.

Дата добавления: 2014-01-20