Материалы для подготовки к экзамену по дисциплине "Организация ЭВМ", страница 21

·  Страничная

·  Сегментно-страничная

Основные правила, связанные с виртуальной организацией:

v  Вся память, как виртуальная, так и физическая разбивается на страницы одинаковой длины

v  Байты, в пределах виртуальной и соответствующей ей физической страницы нумеруются одинаково

v  Адрес при страничной организации будет иметь следующий формат:

ВАП

ВАС

ВАБ

память

страница

байт на странице

v  Адрес при сегментно-страничной организации будет иметь формат:

ВАП

ВАСегмент

ВАСтраница

ВАБ

память

сегмент

страница

байт на странице

Загрузка программ в ОЗУ осуществляется блоками или страницами.

В случае страниц отсутствует фрагментация памяти и она может использоваться на 100%. После обработки какой-либо страницы она может перемещаться во внешнюю память, а на ее место может загружаться новая страница такой же длины. В этом случае не требуется загружать в ОЗУ всю программу в целом.

Присутствуют те страницы тех программ, которые обрабатываются. Операционная система формирует таблицу страниц, которая устанавливает соответствие между виртуальными и физическими страницами. Эта таблица хранится в ОЗУ и обновляется при каждой новой загрузке-выгрузке страниц в ОЗУ и из ОЗУ.

Общая схема преобразования математических адресов в физические

Должен быть регистр математического адреса и физического адреса

ВА – виртуальный адрес

ФА – физический адрес

Для формирования физического адреса необходимо в таблице страниц отыскать виртуальный адрес страницы, соответствующей выставленному и выбрать из найденной строки физический адрес страницы, переслав его на регистр физического адреса РФА.

Виртуальный адрес байта передается на регистр физического адреса без изменений (так как их адресация внутри страниц одинакова).

Чтобы не было задержки в преобразованиях, таблица страниц должна быть выполнена на быстрых регистрах.

Рассмотрим три варианта построения таблицы страниц

1 вариант


ДР – дескрипторные регистры

Дешифратор управляет выходами дескрипторных регистров.Операционная система загружает на дескрипторные регистры физические адреса страниц. При этом каждому коду виртуального адреса страниц соответствует свой дескрипторный регистр.

При преобразовании осуществляется дешифрация виртуального адреса страницы и один из выходов дешифратора подключает соответствующий дескрипторный регистр к регистру физического адреса, на который передается физический адрес страницы. Виртуальный адрес байта передается без изменений.


2 вариант

Здесь уже используется шифратор и на дескрипторные регистры заносятся виртуальные адреса страниц.

Операционная система заносит виртуальный адрес страниц на дескрипторные регистры. При преобразовании виртуального адреса страницы с регистра виртуального адреса с помощью схем сравнения сравнивается с содержимым всех дескрипторных регистров. Там, где произошло совпадение, вырабатывается сигнал логической единицы, который с помощью шифратора преобразовывается в двоичный код физического адреса страницы. Виртуальный адрес байта передается без изменений.