Организация памяти. Управление памятью. Многоуровневая организация памяти

Стратегии управления памятью направлены на то, чтобы обеспечить наилучшее возможное использование ресурсов ОП. Стратегии управления памятью делятся на следующие категории:

1.  Стратегии выборки

2. Стратегии размещения

3.  Стратегии замещения

Стратегии выборки ставят своей целью определить когда следует поместить в ОП очередной блок программы. В течение многих лет полагали, что наиболее целесообразно осуществлять выборку по запросу. Согласно этому принципу очередной блок программы или данных загружается в ОП, когда его запрашивает работающая программа. Считалось, что поскольку в общем случае мы не можем предсказать куда будет передаваться управление по программе, дополнительные затраты, связанные с прогнозированием дальнейшего хода программы и упреждающей выборкой, будут значительно превышать ожидаемые выгоды. А сегодня многие специалисты уверены в том, что упреждающая выборка вполне может обеспечить повышение быстродействия.

Стратегии размещения ставят своей целью определить, в какое место ОП следует помещать поступающую программу.

Стратегии замещения ставят своей целью определить, какой блок программы или данных следует вывести из ОП, чтобы освободить место для записи поступающих программ или данных.

Самые первые ВМ требовали связного распределения памяти _ каждая программа должна была занимать один сплошной блок ячеек памяти. После появления мультипрограммирования с разделами памяти различного размера стало более эффективным  несвязное распределение памяти.

При несвязном распределении памяти программа разбивается на ряд блоков, или сегментов, которые могут размещаться в ОП в участках, не обязательно соседствующих друг с другом. Обеспечить несвязное распределение гораздо сложнее, но этот подход обладает важным преимуществом: если ОП имеет ряд небольших свободных участков вместо одного большого, то ОС все-таки сможет загрузить и выполнить программу, которую при связанном распределении пришлось бы ждать.

Связное распределение памяти для одного пользователя.

  В однопрограммных системах пользователю выделяется связный сегмент памяти и предоставляются полные возможности управления практически всей ОП. При этом память разделяется на три части: первая служит для размещения программ ОС, вторая содержит программу пользователя, а третья остается свободной.                          

защита от пользователя. Защита организуется при помощи специального регистра, встроенного в ЦП, который содержит самый старший адрес команды, относящейся к ОС. Все адреса, формируемые программой пользователя, проверяются, чтобы они были не меньше a. Если пользователь пытается войти в ОС, его команда перехватывается