Cтраница 2
Как показано на рис. 7.25, блок MMU обеспечивает деление пространства как физических, так и логических адресов на страницы объемом по 8 К байт. В любое время адреса в каждой логической странице преобразуются в соответствующие адреса в физической странице, указываемой строкой карты. Хотя отсутствуют средства, которые предотвратили бы преобразование двух или более логических страниц в одну и ту же физическую страницу, обычно различные логические страницы преобразуются в различные физические страницы. В любом случае программа в данный момент времени может осуществить доступ только к части физической памяти. Чтобы осуществить доступ к физической странице, которая не имеет логической страницы в существующей карте, программа должна изменить карту. [16]
Как показано на рис. 7.25, блок MMU обеспечивает деление пространства как физических, так и логических адресов на страницы объемом по 8 К байт. В любое время адреса в каждой логической странице преобразуются в соответствующие адреса в физической странице, указываемой строкой карты. Хотя отсутствуют средства, которые предотвратили бы преобразование двух или более логических страниц в одну и ту же физическую страницу, обычно различные логические страницы преобразуются в различные физические страницы. В любом случае программа в данный момент времени может осуществить доступ только к части физической памяти. Чтобы осуществить доступ к физической странице, которая не имеет логической страницы в существующей карте, программа должна изменить карту. [17]
Довольно значительная их часть не допускает перезаписи, поскольку содержит весьма важные компоненты - ядро операционной системы или резидентные механизмы различных подсистем. Поэтому разработчики системы должны предусмотреть выделение некоторой области памяти из обшей структуры памяти со страничной организацией пли по крайней мере предоставить параметр для настройки системы при ее установке. В некоторых системах фирмы IBM существует параметр генерации VIRTUAL REAL, позволяющий не только защитить физические страницы от изменений, вызываемых подкачкой, но и поставить в соответствие каждой логической странице строго определенный адрес размещения. Конечно, нетрудно представить себе случай, когда программу следует защитить от изменений, но конкретное расположение ее в памяти особой роли не играет. Использование параметра VIRTUAL REAL фактически означает, что виртуальные адреса, которыми манипулирует программа, должны совпадать с адресами соответствующих операндов в реальной памяти. Очевидно, следует с большой осторожностью подходить к решению вопроса о жестком закреплении за программами физических страниц, поскольку при этом уменьшается размер области памяти, управляемой динамически. [18]
Перед началом выполнения программы соответствующий ей восьмиячеечный массив пуст. Первое же обращение к памяти приводит к просмотру этого массива, но, поскольку в нем нет никакой полезной информации, приходится обращаться к программно-обрабатываемой таблице страниц. Одновременно неудачная попытка формирования адреса с помощью TLB приводит к изменению его содержимого. В TLB создается элемент, содержащий адрес необходимой физической страницы, а также адрес логической страницы, к которой относится обрабатываемый виртуальный адрес. [19]
В исходный момент память абсолютно пуста, и поэтому практически любое обращение первой выполняющейся программы приводит к включению механизма страничного обмена и, значит, к переводу этой программы в состояние ожидания и запуску следующей программы. Однако после того как каждая программа будет запущена и вновь остановлена некоторое число раз, в памяти окажется уже достаточно много заполненных страниц для того, чтобы по крайней мере в течение определенного времени очередная программа могла работать, не вызывая особого случая обращения к странице. Итак, первоначально интенсивность процесса подкачки очень велика, но постепенно по мере заполнения памяти полезной информацией она падает. Если реальная память в системе имеет большой объем, то при необходимости на свободное место могут переноситься новые логические страницы, причем это не будет сопровождаться возникновением конфликтных ситуаций или простоев из-за недостатка доступных физических страниц. По завершении работы какой-либо программы в памяти окажутся представленными все страницы, к которым эта программа хоть раз обращалась. Такая организация управления, когда очередные физические страницы выделяются и заполняются непосредственно на основе обращений к виртуальным страницам, называется подкачкой по запросам. [20]
Как показано на рис. 7.25, блок MMU обеспечивает деление пространства как физических, так и логических адресов на страницы объемом по 8 К байт. В любое время адреса в каждой логической странице преобразуются в соответствующие адреса в физической странице, указываемой строкой карты. Хотя отсутствуют средства, которые предотвратили бы преобразование двух или более логических страниц в одну и ту же физическую страницу, обычно различные логические страницы преобразуются в различные физические страницы. В любом случае программа в данный момент времени может осуществить доступ только к части физической памяти. Чтобы осуществить доступ к физической странице, которая не имеет логической страницы в существующей карте, программа должна изменить карту. [21]