Реально существующую основную память называют физической, а

Виртуальная память представляет собой единое адресное пространство, в котором физическая ограниченность емкости основной памяти скрыта от программиста. Таким образом, для программиста создается видимость произвольной адресации с отсутствием ограничений на емкость используемой памяти, что значительно облегчает программирование. Кроме того, использование виртуальной организации памяти способствует повышению взаимозаменяемости программ между вычислительными системами.

Это означает, что расстояние между областями памяти, к которым происходят обращения, должно быть, как правило, небольшим, т. е. часть адресного пространства, пределами которого оно ограничено в течение какого-то интервала времени, должна быть по возможности небольшой. При этом данные, обращение к которым происходит часто, размещаются в быстродействующих ЗУ, что способствует повышению быстродействия многоуровневой памяти в целом.

Рассмотрим в качестве модели многоуровневой памяти структуру на рис. 1.2, состоящую из ЗУ двух типов: M1 и М2. Пусть их емкости равны соответственно n1 и n2, а времена выборки t1 и t2. Эквивалентное время выборки t(a) многоуровневой памяти, состоящей из M1 и М2, определяетсяпо формуле:

t(a) = t(1)+ (1/ N) t(2) (1.1)

стр.3

Рис.1.2 Модель двухуровневой памяти

Здесь дробь 1/ N (коэффициент несовпадения) выражает степень необходимости обращения к М2 из-за отсутствия данных, к которым происходит обращение в M1. Следовательно, N показывает, что на N обращений к M1 в среднем приходится одно обращение к М2

Значение N увеличивается по мере увеличения п1. Обычно стремятся обеспечить его равным 10 и более. В результате t(a) принимает значение,близкое к t(1), при емкости многоуровневой памяти, равной n2>>n1.

Виртуальная память. Память, в организации которой используется механизм расширения ограниченной емкости основной памяти с помощью устройств памяти, например накопителей на флэш-картах, называется виртуальной памятью.

ее адреса – физическими, логическую память – виртуальной, а ее адреса -виртуальными (логическими). Соответствие между физическими и виртуальными адресами устанавливается совместно аппаратными средствами ЭВМ и ее операционной системой. Обычно виртуальное адресное пространство размещается во внешней памяти, например на флэш-картах.

Часть этого пространства, необходимая для выполнения программ в данный момент, копируется в основной памяти. Для реализации виртуальной памяти необходимо разделить все адресное пространство памяти на части и организовать соответствующий обмен между основной и внешней памятью. При этом память разбивается на страницы и сегменты. При разбиении на страницы виртуальное и реальное адресные пространства делятся на части фиксированной

стр.4

длины, называемые страницами. Адрес каждой страницы виртуального пространства ставится в соответствие адресу страницы физического адресного пространства. Взаимосвязь между адресами обоих типов устанавливается таблицей преобразования адресов (таблицей страниц), пример которой приведен на рис.1.3.

Перенос страницы виртуального пространства в основную память

Дата добавления: 2014-12-16