В каком случае элемент основной памяти всегда отображается в одно и то же место кэш-памяти?

Какие свойства данных объясняют большой процент кэш-попаданий?

Почему размер страниц выбирается кратным 2k?

	для более эффективного использования памяти.
	для использования механизма сегментации.
	чтобы упростить механизм преобразования виртуальных адресов в физические.

20.При использовании механизма сегментации исходный виртуальный адрес сегмента преобразуется …

	в базовый физический адрес сегмента.
	в физический адрес.
	в линейный виртуальный адрес.

21.Операционная система создает разделяемые сегменты в следующих случаях:

	при загрузке процесса и выполнении соответствующего системного вызова.
	по требованию прикладного процесса.
	по запросу или по умолчанию.

22.Операционной системе приходится выполнять работу, относящуюся к страничной подкачке при возникновении следующих ситуаций:

	только при создании нового процесса.
	при создании нового процесса, при выполнении процесса, во время страничного прерывания.
	при создании нового процесса, при выполнении процесса, во время страничного прерывания, при завершении работы процесса.

	свойства локальности по обращению.
	свойства пространственной локальности программы.
	свойства пространственной и временной локальности данных.

	при комбинированном отображении.
	при случайном отображении.
	при детерминированном отображении.

Глава 5. Управление памятью.. 1

5.1. Физическая организация памяти компьютера. 1

5.2. Основные характеристики запоминающих устройств. Классификация запоминающих устройств. 9

5.3. Функции модуля управления памятью. Адресное пространство процесса. 17

5.4. Преобразование адресов. 21

5.5. Алгоритмы распределения памяти.. 24

5.6. Виртуальная память. Свопинг. 29

5.6.1. Страничная организация виртуальной памяти.. 31

5.6.2. Сегментная организация виртуальной памяти.. 38

5.6.3. Сегментно-страничная организация виртуальной памяти.. 40

5.6.4. Совместное использование памяти.. 44

5.6.5. Перемещение страниц. 47

5.7. Кэширование данных. 49

Вопросы.. 53

Тесты.. 55

[1] Байт в запоминающих устройствах - наименьшая адресуемая единица данных в памяти ЭВМ, обрабатываемая как единое целое. По умолчанию байт считается равным 8 битам. Обычно в системах кодирования данных байт представляет собой код одного печатного или управляющего символа.

[2] Внешняя память – память, непосредственно не доступная центральному процессору. Доступ к внешней памяти осуществляется посредством обмена данными с оперативной памятью. Внешняя память предназначена для длительного хранения программ и данных.

[3] Временная локализация доступа

[4] Пространственная локализация доступа – типичное свойство программного обеспечения.

[5] В реальных диспетчерах памяти количество регистров намного больше.

[6] Обрабатываемые данные, как правило, структурированы.

[7] Программы содержат много небольших циклов и подпрограмм, которые могут многократно повторяться в течение некоторого интервала времени.

[8] Единица «слово» необходима, поскольку ряд команд производят операции над целыми словами (например, складывают два слова).

[9] http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/2182

[10] В центре сегнетоэлектрического кристалла имеется подвижный атом. Приложение электрического поля заставляет его перемещаться. Если поле «пытается» переместить атом в положение, например, соответствующее логическому нулю, а он в нем уже находится, через сегнетоэлектрический конденсатор проходит меньший заряд, чем в случае переключения ячейки. Считывание основано на измерении проходящего через ячейку заряда. При этом процессе ячейки перезаписываются, и информация теряется (требуется регенерация). Исследованиями в этом направлении занимаются фирмы Hitachi совместно с Ramtron, Matsushita и Symetrix.

[11] Носителями информации являются специальные виды пленок. Головки, считывающие данные, сканируют поверхность пленки. Их чувствительность позволяет определять наличие или отсутствие в молекулах отдельных атомов. Технология была продемонстрирована компанией Nanochip в 1999 г.

[12] Технология позволяет создавать оптические диски (650 Мб) для многократной перезаписи данных. Разработкой технологии занимается ряд компаний, в т.ч. Panasonic и Toshiba.

[13] Существуют различные методы поиска («точное совпадение», «близкое совпадение», «слова признаки» и пр.) и различные процедуры реализации поиска, например, кэширование. Некоторые ассоциативные запоминающие устройства строятся по принципу последовательного сравнения признаков поиска, другие – параллельного (ортогональные запоминающие кстройства). Параллельные ассоциативные запоминающие устройства применяются в организации кэш-памяти и виртуальной памяти.

[14] Выполняемый процесс не должен записывать или читать данные из памяти, назначенной другому процессу. Функция реализуется программными модулями операционной системы совместно с аппаратными средствами.

[15] В отличие от статического выделения памяти, когда запросы формируются на этапе компиляции программы.

[16] В очень редких случаях программист задает при разработке программы реальные адреса в оперативной памяти, в большинстве же случаев между программистом и средой выполнения его программы стоит тот или иной аппарат преобразования адресов.

[17] Транслятор – программа, преобразующая: программу, написанную на одном (входном) языке в программу, представленную на другом (выходном) языке.

[18] В некоторых случаях (обычно в специализированных системах), когда заранее точно известно, в какой области оперативной памяти будет выполняться программа, транслятор выдает исполняемый код сразу в физических адресах.

[19] Трансляция по ГОСТ 19781-90 – преобразование программы, представленной на одном языке программирования, в программу на другом языке программирования, в определенном смысле равносильную первой.

[20] Для защиты может быть предусмотрено дополнительное аппаратное обеспечение.

[21] еще на этапе трансляции разработчик программы может задать раздел для выполнения программы, что позволяет без использования перемещающего загрузчика, получить машинный код, настроенный на конкретную область памяти

[22] Метод назывался MFT, Multiprogramming with a Fixed number of Tasks – мультипрограммирование с фиксированным количеством задач

[23] Если достаточный объем памяти отсутствует, то приложение не принимается на выполнение и процесс для него не создается.

[24] Выбор раздела может осуществляться по разным правилам, например: «первый попавшийся раздел достаточного размера», «раздел, имеющий наименьший достаточный размер» или «раздел, имеющий наибольший достаточный размер».

[25] Данный способ предполагает, что программный код не перемещается во время выполнения, а значит, настройка адресов может быть проведена единовременно во время загрузки.

[26] Так как программы в ходе своего выполнения перемещаются по оперативной памяти, то используется динамическое преобразование адресов

[27] Активный процесс – процесс, коды которого в настоящий момент интерпретируются процессором.

[28] Процессы, находящиеся в ожидании завершения ввода-вывода или освобождения ресурсов.

[29] Процессы, стоящие в очереди к процессору.

[30] Виртуализация оперативной памяти – замена оперативной памяти дисковой памятью.

[31] В некоторых современных операционных системах, например, версиях UNIX, основанных на коде SVR4, механизм свопинга используется как дополнительный к виртуальной памяти, включающийся только при серьезных перегрузках системы.

[32] Одним из первых решений размещения в памяти программы, размер которой превышает имеющуюся в наличии свободную память, было разбиение программы на части, называемые оверлеями. Когда первый оверлей заканчивал свое выполнение, он вызывал другой оверлей. Все оверлеи хранились на диске и перемещались между памятью и диском средствами операционной системы на основании явных директив программиста, содержащихся в программе.

[33] Даже запрос на 1 байт от приложения приведет к выделению ему страницы памяти.

[34] Копия всего виртуального адресного пространства процесса находится на диске.

[35] Назначение таблицы страниц заключается в отображении виртуальных страниц на страничные блоки. Математически таблица страниц представляет собой функцию, имеющую в качестве аргумента номер виртуальной страницы и получающая в результате номер физического блока.

[36] Из соображений безопасности в некоторых системах освобождаемая страница обнуляется, чтобы не было возможности использовать содержимое выгруженной страницы

[37] Например, операционные системы семейства Novell NetWare 3.x и 4.x.

[38] Деление виртуального адресного пространства на сегменты осуществляется компилятором на основе указаний программиста или по умолчанию, в соответствии с принятыми в системе соглашениями.

[39] Реентерабельность (reentrantable) – свойство повторной входимости кода, которое позволяет одновременно использовать его несколькими процессами. При выполнении реентерабельного кода процессы не изменяют его, поэтому в память достаточно загрузить только одну копию кода.

[40] Деление общего линейного виртуального адресного пространства процесса и физической памяти на страницы осуществляется аналогично страничной организации памяти.

[41] В старших разрядах содержится номер виртуальной страницы, в младших – смещение искомого элемента относительно начала страницы.

[42] При помещении разделяемого сегмента в индивидуальную часть виртуального адресного пространства каждого процесса происходит его описание в каждом процессе индивидуальным дескриптором сегмента (если используется сегментный механизм) или индивидуальными дескрипторами страниц (если используется сегментно-страничный механизм).

Дата добавления: 2014-01-03