Введение в архитектуру компьютеров


           

Задачи, решаемые виртуальной памятью


Виртуальный адрес– адрес, по которому ссылаются на ячейку виртуальной памяти. Область виртуальных адресов – это множество всех виртуальных адресов.

Использование виртуальной адресации обусловливается следующими обстоятельствами.

1. Однородность области адресов.

Представим себе реальный компьютер без виртуальной памяти. Пусть на нем выполняется параллельно несколько процессов. У каждого процесса будет отдельная локальная среда и каким?то образом распределяемые элементы общей среды. Программисту требуется заранее знать, к каким конкретно частям общей среды его процедура может обращаться. Это затруднительно для пользователей ЭВМ, составляющих свои собственные программы. Отвести наперед фиксированную область среды для каждого процесса невозможно, ибо положение каждой конкретной программы определяется положением всех других программ.

При виртуальной адресации каждый процесс может выполняться в памяти начиная с фиксированной (обычно нулевой) ячейки, имеющей необходимые размеры области ЗУ. Автору безразлично, в каком участке памяти выполняется его программа, так как каждое обращение к виртуальной памяти во время выполнения посредством АПА преобразуется в реальное обращение.

Замечание. АПА работает не во время ассемблирования, а непосредственно во время выполнения обращения.

2. Защита памяти. Общеизвестно, что основная цель защиты памяти состоит в том, чтобы не дать возможности некорректному процессу испортить часть среды, относящуюся к другому процессу. Особенно это важно при защите сред управляющих процедур. Виртуальная адресация здесь используется следующим образом: при каждой ссылке процессом на память проверяется, принадлежит ли она к области виртуальных адресов, отведенных для данного процесса.

3. Изменение структуры памяти.

При проектировании больших программ структура памяти машины с малой ОП явно усложняет проектируемую программу. Применение виртуальной адресации позволяет преобразовать память на разных ступенях иерархии в "одноуровневую память" с одинаковым доступом ко всем элементам и отобразить ее на реальную память.

Для удовлетворения пунктов 1–3 требуется аппарат "страничной" организации памяти, для пунктов 1, 2 достаточно иметь регистры "настройки": регистры "базы" и "границы".



Содержание  Назад  Вперед





Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий