Виртуальное хранилище

Благодаря виртуальному хранилищу обеспечивается более эффективное выпол­нение программ, поскольку компьютер разделяет программы на небольшие фраг­менты, которые имеют фиксированную или переменную длину, причем в пер­вичной памяти хранится фрагмент меньшего размера. Если память допускает одновременную загрузку только двух или трех больших программ, определенная часть основной памяти остается незадействованной, поскольку могут загружать­ся блоки программ, имеющие определенный минимальный размер.

Обратите внимание на то, что одновременно фактически выполняются лишь несколько программных операторов. Виртуальное хранилище реализует разбие­ние целой программы на несколько фрагментов фиксированной длины (страни­цы) или переменной длины (сегменты). Каждый из этих фрагментов относитель­но невелик по размеру (например, размеры страницы варьируют от двух до четырех килобайтов). Благодаря этому обстоятельству в первичной памяти мо­гут одновременно находиться очень много программ, поскольку фактически за­гружается только одна страница, соответствующая каждой программе (рис. 6.3). В результате обеспечивается более эффективное использование ресурсов. Все другие программы хранятся на периферийном диске до тех пор, пока не возник­нет потребность в их исполнении.

Разделение времени

Под разделением времени подразумевается способность операционной системы к обеспечению одновременного доступа к вычислительным ресурсам компьютер­ной системы для нескольких пользователей. Здесь нет ничего общего с мульти-программностью, в условиях которой ЦПУ выделяет фиксированное количество времени одной программе, перед тем как перейти к исполнению другой программы.

В виртуальном хранилище программы расщепляются на небольшие фрагменты, име­нуемые страницами. Отдельные программные страницы загружаются в память в том случае, когда возникает в этом потребность. Остальные части программы хранятся на диске до тех пор, пока не будут востребованы. Благодаря подобной структуре возмож­но выполнение очень больших программ на компьютерах, обладающих скромными вы­числительными возможностями. Возможно также одновременное выполнение огром­ного количества программ на одном компьютере

В среде разделения времени тысячи пользователей получают доступ к выделен­ным им квантам компьютерного времени. В пределах выделенного времени каж­дый пользователь может использовать компьютер для выполнения любой тре­буемой операции; по завершении выделенного периода времени квант времени ЦПУ поступает в распоряжение другого пользователя. Благодаря подобной орга­низации многие пользователи могут получать одновременный доступ к централь­ному процессору, причем каждый из них получает в свое распоряжение лишь отдельные кванты машинного времени. Учитывая то, что ЦПУ оперирует на «на-носекундном уровне», за тысячную долю секунды может выполняться значитель­ный объем вычислительных операций.

Дата добавления: 2015-04-29