ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης I

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης I"

Transcript

1 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διαχείριση μνήμης I Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz, Galvin and Gange, Operating Systems Concepts. Deitel, Deitel and Choffnes, Operating Systems Λειτουργικά Συστήματα, Γ.Α. Παπαδόπουλος, Πανεπιστήμιο Κύπρου Λειτουργικά Συστήματα, Κ. Διαμαντάρας, ΤΕΙΘ Systems Programming in C, A.D. Marshal, University of Cardiff Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

2 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διαχείριση μνήμης I Βασική διαχείριση μνήμης Εναλλαγή Δέσμευση μνήμης Εικονική (Ιδεατή) μνήμη Σελιδοποίηση

3 Διαχείριση μνήμης (1) Η ιδανική μνήμη για το προγραμματιστή: μεγάλη (πρακτικά άπειρη) γρήγορη (σε σχέση με τη CPU) μη πτητική (να μη χάνει τα δεδομένα αν δεν τα σβήσουμε) Τα προγράμματα επεκτείνονται για να καταλάβουν το χώρο μνήμης που τους προσφέρεται Ιεραρχία μνήμης Σχετικά λίγη, γρήγορη, ακριβή μνήμη Cache Αρκετή μέσης ταχύτητας και κόστους κύρια μνήμη RAM Πρακτικά άπειρη, αργή, φθηνή δευτερεύουσα μνήμη HD, CD/DVD (δες πλήρη περιγραφή και σχήματα στην επισκόπηση) Η διαχείριση μνήμης αφορά στον έλεγχο και λειτουργία της ιεραρχίας μνήμης, με έμφαση στη κύρια και δευτερεύουσα μνήμη.

4 Διαχείριση μνήμης (2) Ο διαχειριστής μνήμης είναι το τμήμα του λ.σ. που ασχολείται με την οργάνωση και τις στρατηγικές διαχείρισης της μνήμης. Χαρακτηριστικά των διαχειριστών μνήμης : Εκχωρούν (δεσμεύουν) την κύρια μνήμη σε διεργασίες Ρυθμίζουν την απόδοση (βαθμό) πολυπρογραμματισμού Αντιστοιχούν το χώρο διευθύνσεων της διεργασίας (λογικές διευθύνσεις) στις φυσικές διευθύνσεις κύρια μνήμη Διασφαλίζουν την προστασία και επανατοποθέτηση διεργασιών Ελαχιστοποιούν το χρόνο προσπέλασης χρησιμοποιώντας τεχνικές απεικόνισης, στατικές ή δυναμικές. Αλληλεπιδρούν με ειδικό υλικό για τη διαχείριση της μνήμης (MMU, TLB) για να βελτιώσουν την απόδοση.

5 Βαθμός πολυπρογραμματισμού Degree of multiprogramming Ο βαθμός χρήσης της CPU Β ως συνάρτηση του βαθμού πολυπρογραμματισμού (αριθμός διεργασιών στη κύρια μνήμη) ν και του μέσου ποσοστού αναμονής για Ε/Ε ανά διεργασία (Ι/Ο-burst προς σύνολο χρόνου CPU) π. B = 1 π^v, με 0<=0 B, π 0<=1. Το π συνήθως μεγάλο (80%), ενώ το v εξαρτάται από τη διαθέσιμη μνήμη.

6 Απόδοση πολυπρογραμματισμού (1) 1000Μb κύριας μνήμης, 200Μb σε χρήση από το λ.σ., 800Μb ελεύθερα. Κάθε εφαρμογή καταλαμβάνει κατά μέσο όρο 200Μb, άρα κατά μέσο όρο 'χωρούν' ν = 4 εφαρμογές ταυτόχρονα στη κύρια μνήμη. Αν θεωρήσουμε οτι οι εφαρμογές είναι κατά βάση αλληλεπιδραστικές (πχ εφαρμογές γραφείου, διαδικτύου, γραφικά, παιχνίδια) με μέσο ποσοστό αναμονής Ε/Ε π = 80% τότε Β = ^ 4 ~ 60%. Έστω κόστος μνήμης Χ ευρώ τα 1000Μb. Αν προσθέσουμε 1000Mb κύριας μνήμης, τότε ν' = 9 και αντίστοιχα Β' = ^9 ~ 85%, βελτίωση χρήσης CPU κατά 40%, κόστος 0.4/Χ Αν προθέσουμε 2000Μb κύριας μνήμης, τότε ν'' = 14 και αντίστοιχα Β'' = ^14 ~ 95%, βελτίωση χρήσης CPU κατά 60%, κόστος 0.3/Χ Αν προθέσουμε 3000Μb κύριας μνήμης, τότε ν''' = 19 και αντίστοιχα Β''' = ^19 ~ 99%, βελτίωση χρήσης CPU κατά 66%, κόστος 0.22/Χ

7 Απόδοση πολυπρογραμματισμού (2) π^ν B=1-π^ν Β / # Proc Time * B / # Proc a) Χρόνος άφιξης και απαιτήσεις σε CPU time για 4 διεργασίες. b) Χρήση CPU για 1 έως 4 διεργασίες με μέση αναμονή Ε/Ε 80%. c) Διάγραμμα χρονοπρογραμματισμού εκ περιτροπής των 4 διεργασιών.

8 Ελάχιστη διαχείριση μνήμης Σε απλά συστήματα μονοπρογραμματισμού δεν υπάρχει 'αφαιρετικό μοντέλο' μνήμης (memory abstraction). Η μνήμη 'φαίνεται' ακριβώς όπως πραγματικά είναι στο πρόγραμμα του χρήστη με εξαίρεση το τμήμα του λ.σ. a) πρώτοι υπολογιστές (μονοπρογραμματισμός) b) ενσωματωμένα συστήματα, παιχνιδομηχανές κλπ c) πρώτα PCs. Σε χρήση μόνο σε απλά ενσωματωμένα συστήματα, προγραμματιζόμενους μικροελεγκτές κλπ.

9 Σταθερά ίσα διαμερίσματα (1) Απλή μέθοδος με ελάχιστη επιβάρυνση στο λ.σ. Κάθε διεργασία με μέγεθος μικρότερο ή ίσο με το μέγεθος του διαμερίσματος μπορεί να φορτωθεί. Αν όλα τα διαμερίσματα είναι γεμάτα, το λ.σ. μπορεί να κάνει εναλλαγή μιας διεργασίας. Ένα πρόγραμμα είναι πιθανό να μη χωρά σε ένα διαμέρισμα, τότε θα καταλάβει δύο συνεχή διαμερίσματα. Με τη μέθοδο αυτή η χρησιμοποίηση της κύριας μνήμης είναι εξαιρετικά αναποτελεσματική. Κάθε πρόγραμμα, όσο μικρό και να είναι, καταλαμβάνει ένα ολόκληρο διαμέρισμα. Ο ανεκμετάλλευτος χώρος εσωτερικά σε ένα διαμέρισμα αναφέρεται ως εσωτερικός κατακερματισμός (internal fragmentation). Θα τον δούμε αργότερα και στη τμηματοποποίηση (segmentation)

10 Σταθερά ίσα διαμερίσματα (2) Εσωτερικός κατακερματισμός μέρος του διαμερίσματος που δεν χρησιμοποιείται Operating System 8M 8M Operating System 8M 8M process 1 8M Unused 8M 8M 8M 8M

11 Σταθερά άνισα διαμερίσματα (1) Μειώνει τα προβλήματα των ίσων διαμερισμάτων Πλεονεκτήματα Υπάρχει μικρότερος εσωτερικός κατακερματισμός. Περισσότερο αποτελεσματική χρήση της κύριας μνήμης, σε σχέση με τη μέθοδο των ίσων τμημάτων Μειονεκτήματα Πιθανή καθυστέρηση σε κάποιες διεργασίες Operating System σε σχέση με άλλες 8M λόγω μεγέθους. 2M process 1 4 M Πιθανή μεροληψία κατά των μικρών 6M διεργασιών. 8M 8M 12 M

12 Σταθερά άνισα διαμερίσματα (2) Οι διεργασίες εντάσσονται σε ουρές ανάλογα με τι μέγεθος (a) ή Σε μια ουρά με δυναμικότερο αλγόριθμο τοποθέτησης (b) (δες μεσοπρόθεσμος χρονο-προγραμματισμός κυρίως συστημάτων δέσμης).

13 Δυναμικά διαμερίσματα (1) Τμήματα μεταβλητού μεγέθους και πλήθους. Μια διεργασία αντιστοιχείται ακριβώς στην ποσότητα μνήμης που απαιτείται. Σταδιακά δημιουργούνται κενά (οπές) στη μνήμη. Αυτός είναι ο εξωτερικός κατακερματισμός (external fragmentation). Πρέπει να χρησιμοποιηθεί σύμπτυξη (compaction) που θα μετατοπίσει τις διεργασίες έτσι ώστε να είναι συνεχόμενες και όλη η ελεύθερη μνήμη να αποτελεί μια ενότητα (block). Η σύμπτυξη δαπανά χρόνο της CPU και προϋποθέτει τη δυνατότητα δυναμικής μετατόπισης (μεταφορά ενός προγράμματος σε άλλη περιοχή μνήμης χωρίς να ακυρώνονται οι αναφορές της μνήμης). Θα δούμε αργότερα τα δυναμικά διαμερίσματα σε συνδυασμό με τη κατάτμηση (segmentation).

14 Δυναμικά διαμερίσματα (2)

15 Δυναμικά διαμερίσματα (3)

16 Κατακερματισμός Εσωτερικός : είναι η μνήμη που δεν χρησιμοποιείται (δαπανάται) και είναι ορατή μόνον από τη διεργασία που ζητά μνήμη. Συμβαίνει επειδή η ποσότητα μνήμης που θα εκχωρηθεί στη διεργασία πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση από την αιτούμενη ποσότητα. Εξωτερικός: είναι η μνήμη που δεν χρησιμοποιείται (δαπανάται) και είναι ορατή μόνο από το σύστημα εκτός των διεργασιών που απαιτούν μνήμη. Συμβαίνει επειδή όλες οι απαιτήσεις μνήμης δεν είναι του ίδιου μεγέθους.

17 Εναλλαγή (1)

18 Εναλλαγή (2) Ο χώρος της κύριας μνήμης μερικές φορές δεν επαρκεί για να χωρέσει όλες τις εικόνες των ενεργών διεργασιών (που βρίσκονται σε διάφορες καταστάσεις) ιδίως σε συστήματα multi-user συστήματα. Οι εικόνες των διεργασιών πρέπει να μεταφέρονται δυναμικά και με διαφάνεια από τη κύρια στη δευτερεύουσα μνήμη (διαμέρισμα εναλλαγής, swapping partition) και ανίστροφα. Εναλλαγή (Swapping): οι εικόνες των διεργασιών μεταφέρονται ως ενιαίο σύνολο, ολόκληρες. Εικονική (ή Ιδεατή) Μνήμη (Virtual Memory): οι εικόνες των διεργασιών μεταφέρονται κατά τμήματα. Μια διεργασία μπορεί να εκτελεστεί έχοντας στη κύρια μνήμη μόνο τμήμα του χώρου διευθύνσεών της.

19 Εναλλαγή (3) Μεταβολές στη κύρια μνήμη με τη διαδοχική εκτέλεση διεργασιών Α, Β, C, D, A.. Μεγαλύτερη ευελιξία από ότι στα δυναμικά διαμερίσματα λόγω της μετακίνσης διεργασιών οχι μόνο μέσα στη κύρια μνήμη. Πιθανή ανάγκη για σύμπτυξη μνήμης (memory compaction) μετά από πολλές εναλλαγές.

20 Δέσμευση μνήμης (1) Δέσμευση κύριας μνήμης για δύο διεργασίες Α, Β. (a) Πιθανή ανάπτυξη μόνο ενός τμήματος (μόνο stack) (b) Πιθανή ανάπτυξη τμήματος δεδομένων (heap) και στοίβας κλήσεων (stack).

21 Δέσμευση μνήμης (2) Αν το λ.σ. δεν δεσμεύει επιπλέον χώρο για την ανάπυξη των διεργασιών ή αν ο επιλέον χώρος που δεσμεύτηκε δεν είναι επαρκής τότε: Αν υπάρχει γειτονικός ελεύθερος χώρος μπορεί να δεσμευθεί. Αν υπάρχει άλλος χώρος στη κύρια μνήμη (οπή, hole) για τη συνολική μεταφορά της εικόνας της διεργασίας. Αν δεν υπάρχουν τέτοιοι χώροι τότε η διεργασία πρέπει να μεταφερθεί στο χώρο εναλλαγής και να περιμένει την αποδέσμευση μνήμης. Αν ο χώρος εναλλαγής είναι ανεπαρκής η διεργασία αναστέλεται (πιθανό πρόβλημα αδιεξόδου από αιτήματα δέσμευσης χώρου μνήμης και δίσκου). Στο δίσκο μεταφέρεται μόνο το τμήμα της μνήμης που πραγματικά χρησιμοποιήθηκε και τροποποιήθηκε από τη διεργασία, όχι αυτό που δεσμεύτηκε αλλά μπορεί να μη χρησιμοποιήθηκε/τροποποιήθηκε.

22 Συνεχής και ασυνεχής δέσμευση μνήμης Η συνεχής δέσμευση μνήμης αφορά τα απλά υπολογιστικά συστήματα όπου αν το πρόγραμμα ήταν μεγαλύτερο από τη διαθέσιμη μνήμη το σύστημα δεν μπορούσε να το εκτελέσει. Ο χώρος διευθύνσεων (ή η εικόνα) της διεργασίας θεωρείται αδιαίρετος (συνεχής). Είναι η περίπτωση που μελετούμε μέχρι τώρα, αφού οι βασικές τεχνικές εφαρμόζονται κατ' αναλογία και στην ασυνεχή δέσμευση μνήμης. Στη ασυνεχή δέσμευση μνήμης το πρόγραμμα διαιρείται σε τμήματα που τοποθετούνται από το σύστημα σε μη γειτονικές οπές στην κύρια μνήμη. Η τεχνική αυτή κάνει εφικτή τη χρήση περιοχών που είναι πολύ μικρές για να χωρέσουν ολόκληρο πρόγραμμα. Αν και με τον τρόπο αυτό εισάγεται στο σύστημα πολυπλοκότητα αυτή δικαιολογείται από την αύξηση που επιτυγχάνεται στο βαθμό πολυ-προγραμματισμού.

23 Υλοποίηση δέσμευσης μνήμης (a) Τμήμα μνήμης με πέντε διεργασίες (A, B, C, D, E) και τρείς οπές (γραμμοσκισμένες περιοχές). Οι μικρές γραμμές δηλώνουν τις μονάδες δέσμευσης μνήμης (πχ 1K bytes). (b) Υλοποίηση με χάρτη μνήμης (bitmap). (c) Υλοποίηση με συνεδεδμένη λίστα (P=process, H=hole).

24 Χάρτες μνήμης Για μνήμη Μ bytes και μονάδα κατανομής N bytes απαιτείται χάρτης μνήμης Μ/Ν bits. Για λέξη μνήμης 32 bits απαιτούνται Μ/32*Ν λέξεις. Πχ Μ = 1000 Mb, Ν = 100 Κb, λέξη 32 bits M/N ~ 2^20/*2^7 ~ 2^13 bits ή Μ/32*Ν ~ 2^8 256) λέξεις. Μεγάλη μονάδα κατανομής = μικρός χάρτης μνήμης σημαντικός κατακερματισμός Μικρή μονάδα κατανομής = μεγάλος χάρτης μνήμης λιγότερος κατακερματισμός μνήμης Σε κάθε κατανομή μνήμης ο διαχειριστής μνήμης πρέπει να διατρέχει το χάρτη μνήμης για να βρεί τη βέλτιστη (ή τη πρώτη) διαθέσιμη περιοχή (δηλαδή >= Κ διαδοχικά 0, όπου Κ οι απαιτούμενες μονάδες κατανομής). Πολυπλοκότητα ανάλογη του bit-level string matching σε δυαδικό αλφάβητο (~ Μ*Κ/2 bit level συγκρίσεις).

25 Συνδεδεμένες λίστες Η λίστα είναι ταξινομημένη ως προς τις διεθύνσεις μνήμης. Τέσσερις περιπτώσεις ενημέρωσης της λίστας μετά από τον τερματισμό μιας διεργασίας X. Ιδιαίτερη σημασία έχει η συγχώνευση των οπών (περιπτώσεις (b)-(d)) και η αντίστοιχη σμίκρυνση της λίστας. Μια διπλά συνδεδεμένη λίστα διευκολύνει στις περιπτώσεις (c) και (d).

26 Αλγόριθμοι δέσμευσης (1) Πρώτη προσαρμογή (First Fit): επιλέγεται η πρώτη οπή με μέγεθος Μ >= Κ. Το απομένον τμήμα μεγέθους Μ-Κ χαρακτηρίζεται νέα οπή. Συντομότερη δυνατή αναζήτηση. Σύντομα γεμίζουν οι 'χαμηλές' διευθύνσεις. Επόμενη προσαρμογή (Next Fit): όπως ο προηγούμενος αλλά ξεκινούμε από το σημείο που σταματήσαμε στη τελευταία κατανομή, όχι από την αρχή. Λίγο χειρότερος από First Fit. Βέλτιστη προσαρμογή (Best Fit): επιλέγεται η οπή με μέγεθος min(m >= K). Πιο αργός από First Fit, αφού διατρέχει όλη τη δομή, αλλά και πιο σπάταλος, επειδή δημιουργεί κατά μέσο όρο πιο μικρές -και λιγότερο χρήσιμες- οπές. Χειρότερη προσαρμογή (Worst fit): επιλέγεται η οπή με μέγεθος max(m >= K). Φτωχά αποτελέσματα.

27 Αλγόριθμοι δέσμευσης (2) Εκχώρηση block 16K 8K 8K 12K First Fit 12K Best Fit 6K 22K Last allocated block (14K) 18K 2K 8K 8K 6K 6K Allocated block Free block 14K 14K Next/Worst Fit 36K 20K Before After

28 Αλγόριθμοι δέσμευσης (3) Χωριστές λίστες για οπές και για διεργασίες. Επιταχύνονται οι αλγόριθμοι δέσμευσης μνήμης (προσαρμογής) αλλά επιβαρύνονται οι αλγόριθμοι αποδέσμευσης (σύμπτυξης). Ταξινόμηση της λίστας οπών κατά μέγεθος οπής. Η βέλτιστη και η πρώτη προσαρμογή ταυτίζεται, η επόμενη είναι περιττή. Εναλλακτικά, η λίστα των οπών αντικαθίσταται από τις ίδιες τις οπές. Μερικές λέξεις δεσμεύονται για να δείχνουν την προηγούμενη, επόμενη οπή και το μέγεθός τους. Γρήγορη προσαρμογή (Quick Fit): οι οπές ομαδοποιούνται σε υπολίστες με βάση τα πιο συχνά ζητούμενα μεγέθη μνήμης (εικόνων διεργασιών). Γρήγορος αλγόριθμος δέσμευσης αλλά πιο περίπλοκη αποδέσμευση.

29 Σύστημα ζευγών ή φίλων (buddies) (1) Χρησιμοποιείται στο Linux. Όλος ο διαθέσιμος χώρος της μνήμης συμπεριφέρεται ως ένα μοναδικό block μεγέθους 2U Αν απαιτηθεί ένα block μεγέθους s τέτοιου ώστε 2U-1 < s <= 2U, εκχωρείται ολόκληρο το block Διαφορετικά το block διαιρείται σε δύο ίσα τμήματα (ζεύγος φίλων buddies). Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να δημιουργηθεί το μικρότερο block που είναι μεγαλύτερο ή ίσο του μεγέθους s.

30 Σύστημα ζευγών ή φίλων (buddies) (2)

31 Σύστημα ζευγών ή φίλων (buddies) (3)

32 Εικονική (Ιδεατή) Μνήμη Προϊστορία: το πρόγραμμα (και τα δεδομένα) χωρίζεται από το προγραμματιστή σε υπερθέματα (οverlays), δηλαδή τμήματα κώδικα ή δεδομένων που φορτώνονται στη μνήμη σύμφωνα με οδηγίες (directives) που ενσωματώνονται στο πρόγραμμα και απευθύνονται στο σύστημα εκτέλεσης και το λ.σ. Η εικονική (ιδεατή) μνήμη αυτοματοποιεί αυτή τη διαδικασία ώστε να υλοποιείται διαφανώς, χωρίς τη συμμετοχή του προγραμματιστή. Επιπλέον παρέχεται η δυνατότητα ταυτόχρονης εξυπηρέτησης περισσότερων διεργασιών στη κύρια μνήμη (μεγαλύτερος βαθμός πολυπρογραμματισμού). Τελικά, διευκολύνει τη προσωρινή μεταφορά στη δευτερεύουσα μνήμη των διεργασιών που αναμένουν αργές λειτουργίες Ε/Ε (suspended).

33 Υπερθέματα (overlays)

34 Σύνδεση και Φόρτωση (1) Στά σύγχρονα λ.σ. το πρώτο βήμα κατά τη δημιουργία μιας ενεργής διεργασίας είναι η φόρτωση ενός προγράμματος στην κύρια μνήμη και η δημιουργία της εικόνας διεργασίας. Η διαδικασία αυτή γίνεται σχετικά αυτόματα κατά τη μεταγλώττιση (αρχικά) και μετά κατά τη σύνδεση (linkig) και φόρτωση (loading).

35 Σύνδεση και Φόρτωση (2) Το πρόγραμμα αποτελείται από έναν αριθμό μεταγλωττισμένων ενοτήτων (modules) με τη μορφή αντικειμένου κώδικα (object code). Αυτές οι ενότητες συνδέονται (linked) και τότε την επιλύονται (resolved) οποιεσδήποτε αναφορές μεταξύ τους (πχ συναρτήσεις, εξωτερικές μεταβλητές) ενώ συγχρόνως πραγματοποιούνται αναφορές και σε ρουτίνες βιβλιοθήκης. Οι ρουτίνες βιβλιοθήκης μπορούν να ενσωματωθούν στο πρόγραμμα ή να αναφέρονται ως διαμοιραζόμενος κώδικας που πρέπει να παρέχεται από το Λ.Σ. κατά τη στιγμή της εκτέλεσης (dynamic linking). Η μονάδα σύνδεσης (linker) παίρνει ως είσοδο μια συλλογή από modules αντικειμένων και παράγει ένα module φόρτωσης που αποτελείται από ένα ολοκληρωμένο σύνολο από προγράμματα και δεδομένα που θα περάσουν στον φορτωτή. Σε κάθε module αντικειμένου μπορούν να υπάρχουν αναφορές διεύθυνσης σε θέσεις άλλων modules. Η μονάδα φόρτωσης (loader) τοποθετεί το module που πρόκειται να φορτωθεί στην κύρια μνήμη και ενημερώνει τα σχετικά modules των βιβλιοθηκών, αν υπάρχει dynamic linking. Οι έτοιμες εφαρμογές, οι υπηρεσίες και τα εκτελέσιμα του λ.σ. Προφανώς ξεκινούν από τη φάση του loading και dynamic linking.

36 Δόμηση του χώρου διευθύνσεων Source code Library code Other objects Secondary memory C Reloc Object code Link Edit Compile time: μεταγλώττιση Link time: σύνδεση στοιχείων Load time: Primary memory Loader Εκχώρηση πρωτεύουσας μνήμης Διευθέτηση διευθύνσεων στο χώρο διευθύνσεων Αντιγραφή του χώρου διευθύνσεων από τη δευτερεύουσα στην πρωτεύουσα μνήμη Process address space

37 Σύνδεση και Φόρτωση (3) Απόλυτη φόρτωση Το υπό φόρτωση module φορτώνεται πάντοτε στην ίδια θέση στην κύρια μνήμη. Οι αναφορές διεύθυνσης θα πρέπει να είναι απόλυτες διευθύνσεις της κύριας μνήμης. Φόρτωση με επανατοποθέτηση (relocation) Το υπό φόρτωση module μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε στην κύρια μνήμη. Ο interpreter ή ο compiler παράγουν διευθύνσεις σχετικές με ένα γνωστό σημείο που είναι συνήθως η αρχή του προγράμματος. Δυναμική εκτέλεση φόρτωσης Το υπό φόρτωση module φορτώνεται στην κύρια μνήμη με όλες τις αναφορές μνήμης σε σχετική μορφή. Οι απόλυτες διευθύνσεις υπολογίζονται κατά τη στιγμή εκτέλεσης μιας εντολής.

38 Σύνδεση και Φόρτωση (4) Στατική σύνδεση (static linking) Τα object files και οι βιβλιοθήκες συνδυάζονται σε ένα μοναδικό εκτελέσιμο αρχείο κατά τη διάρκεια της σύνδεσης Δυναμική σύνδεση (dynamic linking) Ta οbject files παραμένουν αποσυνδεδεμένα Ο κώδικας αντιστοιχείται και συνδέεται κατά τον χρόνο εκτέλεσης. Παράδειγμα αποτελούν οι βιβλιοθήκες συστήματος (system libraries).

39 Λογικές και φυσικές διευθύνσεις (1) Τα συστήματα ιδεατής μνήμης καλύπτουν τις ανάγκες των διεργασιών μέσω της ψευδαίσθησης ότι έχουν στη διάθεσή τους περισσότερη κύρια μνήμη από όση διαθέτει το υπολογιστικό σύστημα. Έτσι υπάρχουν δύο τύποι διευθύνσεων στα συστήματα ιδεατής μνήμης : Αυτές στις οποίες αναφέρονται οι διεργασίες (ιδεατές ή εικονικές ή λογικές διευθύνσεις virtual / logical addresses) Αυτές που είναι διαθέσιμες στην κύρια μνήμη (φυσικές ή πραγματικές διευθύνσεις real / physical addresses)

40 Εικονική και φυσική μνήμη virtual memory (data names) physical memory (data locations) 0 0 translation virtual address physical address M-1 N-1

41 Λογικές και φυσικές διευθύνσεις (2) Μια λογική διεύθυνση είναι μια αναφορά σε μια θέση μνήμης ανεξάρτητα από τη φυσική δομή και οργάνωση της μνήμης καθώς και από την τρέχουσα εκχώρηση των δεδομένων στη μνήμη. Οι μεταγλωττιστές παράγουν κώδικα στον οποίο όλες οι αναφορές μνήμης είναι λογικές διευθύνσεις. Οι λογικές διευθύνσεις παράγονται από τον επεξεργαστή, είναι οι εικονικές διευθύνσεις. Πριν πραγματοποιηθεί η πρόσβαση στην κύρια μνήμη γίνεται μετάφραση στη φυσική διεύθυνση Μια σχετική (relative) διεύθυνση ή απόσταση (οffset) είναι το απλούστερο παράδειγμα λογικής διεύθυνσης στο οποίο η διεύθυνση εκφράζεται ως μια θέση σχετική με ένα γνωστό σημείο του προγράμματος (π.χ. Απόσταση από την αρχή ή τη βάση (base+offset) Μια φυσική ή απόλυτη (absolute) διεύθυνση είναι μια φυσική θέση στην κύρια μνήμη.

42 Επανατοποθέτηση και Προστασία (1) Η 'εικόνα' μιας διεργασίας μπορεί σε διαφορετικές χρονικές στιγμές της εκτέλεσης να τοποθετηθεί σε διαφορετικά σημεία της κύριας μνήμης. Οι διευθύνσεις των δεδομένων και του κώδικα δεν μπορούν να είναι απόλυτες (absolute) αλλά σχετικές (relative) από την αρχή των αντίστοιχων τμημάτων. Οι χώροι διευθύνσεων των διεργασιών πρέπει να είναι διακριτοί (ιδιωτικοί), εκτός από τις ρητά διαμοιραζόμενες θέσεις μνήμης (πόρους). Χρήση Μονάδων Διαχείρισης Μνήμης (MMUs) με καταχωρητές βάσης και ορίου (base and limit). Οι σχετικές (λογικές) διευθύνσεις προστίθενται στη βάση για να παράγουν την φυσική (απόλυτη) διεύθυνση. Φυσικές διευθύνσεις πάνω από το όριο προκαλούν διακοπή (σφάλμα).

43 Eπανατοποθέτηση και Προστασία (2) Δύο διεργασίες με απόλυτες διευθύνσεις και χώρους διευθύνσεων 16Κ Ποια διιεύθυνση θα παράγει η εντολή JMP 28?

44 Επανατοποθέτηση και Προστασία (3) Όταν μια διεργασία περιέρχεται σε κατάσταση εκτέλεσης ένας καταχωρητής βάσης της CPU (base register) φορτώνεται με τη φυσική διεύθυνση εκκίνησης της διεργασίας. Ένας καταχωρητής ορίου (limit register) φορτώνεται με τη φυσική διεύθυνση τερματισμού της διεργασίας. Όταν προκύψει μια σχετική διεύθυνση, αυτή προστίθεται στο περιεχόμενο του καταχωρητή βάσης για να αποκτηθεί η φυσική διεύθυνση που συγκρίνεται με το περιεχόμενο του καταχωρητή ορίου. Αυτό παρέχει προστασία υλικού: κάθε διεργασία μπορεί να έχει πρόσβαση μόνον στη δική της εικόνα (process image). Δύο πράξεις για κάθε παραγόμενη διεύθυνση (overhead).

45 Θέση και λειτουργία της MMU (1)

46 Θέση και λειτουργία της MMU (2) Relative address Process Control Block Base Register Adder Bounds Register Comparator Interrupt to operating system Program Absolute address Data Stack Process image in main memory

47 Θέση και λειτουργία της MMU (3) Οι ίδιες διεργασίες με χρήση σχετικών διευθύνσεων. Βase JMP 28 => add = if > error. Limit

48 Σελιδοποίηση (1) Η κατάτμηση της μνήμης σε μικρά ίσου μεγέθους τμήματα (blocks, chunks) και η διαίρεση κάθε διεργασίας σε τμήματα του ίδιου μεγέθους. Τα τμήματα μιας διεργασίας λέγονται σελίδες(pages) και τα τμήματα της μνήμης πλαίσια σελίδων (page frames). Ο εικονικός χώρος διευθύνσεων διαμοιράζεται σε σελίδες σταθερού μεγέθους, ενώ η φυσική μνήμη διαμοιράζεται σε πλαίσια σελίδας (page frames) (μεγέθους ίδιου με τη σελίδα). Μια σελίδα μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε πλαίσιο σελίδας. Εναλλαγές μεταξύ μνήμης και δίσκου πάντα σε μονάδες σελίδας. Η τρέχουσα κατάσταση ανά διεργασία δίνεται από τον Πίνακα Σελίδων (Page Table)

49 Σελιδοποίηση (2) virtual pages page frames

50 Αντιστοίχηση σελίδων σε πλαίσια σελίδων Page 0 Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Logical memory (P0) Page 0 Page 1 Logical memory (P1) Page frame number Page table (P0) 8 0 Page table (P1) 0 Physical memory Page 1 (P1) Free pages Page 4 (P0) Page 1 (P0) Page 2 (P0) Page 0 (P0) Page 0 (P1) Page 3 (P0)

51 Απεικόνιση λογικών σε φυσικές διευθύνσεις (1) Διαίρεση της διεύθυνσης από τη CPU σε δύο τμήματα Αριθμός σελίδας ( p ) Μετατόπιση στη σελίδα ( d ) Αριθμός σελίδας Δείκτης στον πίνακα σελίδων Ο πίνακας σελίδων περιέχει τη διεύθυνση βάσης της σελίδας στη φυσική μνήμη Μετατόπιση στη σελίδα Προστίθεται στη διεύθυνση βάσης για να βρεθεί η πραγματική διεύθυνση στη φυσική μνήμη Μέγεθος σελίδας = 2d bytes παράδειγμα: 4 KB (=4096 byte) pages 32 bit logical addresses 2d = = 20 bits d = bits p d 32 bit logical address

52 Απεικόνιση λογικών σε φυσικές διευθύνσεις (2) page number page offset CPU p Page frame number d 0 1 p-1 p p+1 f d Page frame number f page table f-1 f f+1 f+2 physical memory

53 Παράδειγμα απεικόνισης present/absent bit Page table Incoming virtual address (0x2004, 8196) Outgoing physical address (0x6004, 24580) Παράδειγμα: 4 KB pages (12-bit offsets) 16 bit virtual address space 16 pages (4-bit index) 8 physical pages (3-bit index) 4-bit index into page table virtual page = 0010 = 2 12-bit offset

54 Σελιδοποίηση(3) Σχέση μεταξύ των χώρων εικονικών (ιδεατών) και φυσικών διευθύνσεων. Εικονικές διευθύνσεις 16bit (0K 64K). Φυσικές διευθύνσεις 15bit (0K 32Κ). Εικονικές Σελίδες (Vitual Pages) ίσες με τα Πλαίσια Σελίδας (Page Frames) 4Κ.

55 Σελιδοποίηση(4) Το πρόγραμμα 'παράγει' μια λογική διεύθυνση 16 bits. Αυτή χωρίζεται σε δύο τμήματα: τον αριθμό σελίδας (page number) και στην διεύθυνση μέσα στη σελίδα (page offset). Το page offset καθορίζεται από το μέγεθος σελίδας: για τα 4K απαιτούνται 12bits. Άρα για το page number απομένουν 4bits, επομένως το λ.σ. Μπορεί να εξυπηρετήσει το πολύ 16 σελίδες στην εικονική μνήμη (μέγεθος πίνακα σελίδων). Η φυσική μνήμη είναι 32Κ άρα απαιτούνται 15bits για τη προσπέλαση. Το page frame έχει μέγεθος 4Κ (όσο και η σελίδα) άρα απαιτούνται 12bits. H φυσική μνήμη με τα 3 bits που απομένουν μπορεί να εξυπηρετήσει μέχρι 8 page frames. Ο πίνακας σελίδων δείχνει τη τρέχουσα σχέση μεταξύ των 16 σελίδων του χώρου διευθύνσεων μιας διεργασίας (4 bits) και των 8 πλαισίων σελίδων της μνήμης (3 bits).

56 Σελιδοποίηση(5) 15 bits φυσικής διεύθυνσης = 3 page frame number + 12 page offset To page number δείχνει τη θέση στο page table. To Present/absent bit δείχνει αν η σελίδα είναι στη μνήμη Αν ==1 τότε δείχνει σε ποιό page frame βρίσκεται (δίνει το page frame number). Αν ==0 τότε προκαλείται page fault (σφάλμα σελίδας). 16 bits εικονικής διεύθυνσης = 4 page number + 12 page offset.

57 Πίνακας σελίδων page A0 page A1 process A virtual memory page A2 page A3 page table A physical memory page A0 page A2 page B1 5 page table B page B0 page B1 process B virtual memory page B2 page B page A3 7 8 page B page B

58 Δομή πίνακα σελίδων Αριθμός πλαισίου σελίδας (Page frame number): έχει εξηγηθεί Bit Παρουσίας/Απουσίας (Present/Absent bit): έχει εξηγηθεί Προστασία (Protection): 1 bit = R/W ή RO, 3 bits = R W X (όπως Unix) Τροποποίηση (Modified): Dirty bit δηλώνει οτι η σελίδα έχει τροποποιηθεί και σε περίπτωση εναλλαγής πρέπει να ξαναγραφεί στο δίσκο. Αναφορά (Referenced): Δηλώνει οτι η σελίδα χρησιμοποιήθηκε για ανάγνωση και χρησιμεύει στις αποφάσεις αντικατάστασης σελίδων. (Απ)ενεργοποίηση κρυφής μνήμης (Caching): Κανονικά το Caching είναι on. Απενεργοποιείται μόνο για ειδικές σελίδες που αναφέρονται σε ενταμιευτές συσκευών Ε/Ε (I/O buffers) που απεικονίζονται στη μνήμη (memory mapped I/O).

59 Bit παρουσίας/απουσίας (present/absent) Virtual Page Number Memory resident page table (physical page Present/Absent or disk address) Physical Memory Disk Storage (swap file or regular file system file)

60 Βits προστασίας Κάθε γραμμή στον πίνακα σελίδων περιέχει πληροφορίες για τα δικαιώματα πρόσβασης (access rights) Page Tables Memory Read? Write? Physical Addr Process i: VP 0: Yes No PP 9 VP 1: Yes Yes PP 4 No XXXXXXX VP 2: No 0 :1 : Read? Write? Physical Addr VP 0: Yes Yes PP 6 Process j: VP 1: Yes No PP 9 VP 2: No XXXXXXX No N-1 :

61 Πίνακας σελίδων - υλοποίηση (1) Συνάρτηση απεικόνισης: Φυσική_διεύθυνση = F(Λογική_διεύθυνση) Μπορεί να είναι σελιδοποιημένος. Τουλάχιστο ένα τμήμα του βρίσκεται στη κύρια μνήμη κατά την εκτέλεσή της. Ζητήματα υλοποίησης: Η απεικόνιση πρέπει να είναι γρήγορη αφού εκτελείται σε κάθε αναφορά στη μνήμη ~ 35% εντολών γλώσσας μηχανής (απλή συνάρτηση και με υποστήριξη υλικού). Η απεικόνιση παρεμβάλλεται ακόμη και στις αναφορές στη κρυφή μνήμη, οπότε επηρεάζει και αυτή τη λειτουργία. Ο πίνακας σελίδων δεν πρέπει να είναι τεράστιος, σε σχέση με το μέγεθος της σελίδας, με το μέγεθος της διεργασίας και με το μέγεθος της κύριας μνήμης.

62 Πίνακας σελίδων υλοποίηση (2) Δύο εναλλακτικές (ακραίες) υλοποιήσεις: Κατά τη θεματική εναλλαγή, φόρτωση του πίνακα σελίδων σε ειδικό χώρο μνήμης (register bank, πίνακα καταχωρητών). Σημαντική επιβάρυνση στη θεματική εναλλαγή. Ο πίνακας σελίδων δεν μπορεί να είναι πολύ μεγάλος, πχ όχι πάνω από λίγα Κ bytes. Ταχύτατη υλοποίηση της απεικόνισης αλλά με σοβαρούς φυσικούς περιορισμούς. Κατά τη θεματική εναλλαγή, φόρτωση μόνο δείκτη του πίνακα σελίδων σε καταχωρητή. Ελάχιστη επιβάρυνση στη θεματική εναλλαγή. Απεριόριστος πίνακας σελίδων. Μεγάλες καθυστερήσεις στην υλοποίηση της απεικόνισης, αφού η αναφορά στη μνήμη απαιτεί άλλη αναφορά στη μνήμη (στο πίνακα σελίδων) και πιθανό page fault. Συνήθως εφαρμόζεται κάποιος συνδυασμός των δύο εναλλακτικών.

63 Καταχωρητής - δείκτης σε πίνακα σελίδων

64 Παράδειγμα υλοποίησης πίνακα σελίδων Σε ένα σύγχρονο σύστημα έχουμε χώρο διευθύνσεων 32 bits και φυσική μνήμη 1G. Με σελίδα 4Κ έχουμε αριθμό σελίδας 20 bits, δηλαδή πίνακα σελίδων 1Μ θέσεων. Κάθε θέση απαιτεί τόσα bits όσα χρειάζονται για την δεικτοδότηση των πλαισίων σελίδων της φυσικής μνήμης, δηλαδή 30-12=18 bits τουλάχιστο. Αν κάθε θέση του καταλαμβάνει 4 bytes τότε δεσμεύεται χώρος κύριας μνήμης : 220 Χ 4 bytes = 222 bytes = 4 MB Αν στο σύστημα «τρέχουν» 25 διεργασίες τότε απαιτείται χώρος για τους πίνακες σελίδων : 25 Χ 4 ΜΒ = 100 ΜΒ! Μέγεθος φυσικής μνήμης 4Gb είναι συνηθισμένο και πιθανό ; Ήδη χρησιμοποιείται διευθυνσιοδότηση 64-bits για την αύξηση του εικονικού χώρου διευθύνσεων.

65 Πολυεπίπεδοι πίνακες σελίδων (1) page # p1 CPU p2 Main Memory logical address offset physical address frame # offset p2 Level 1 Page Table Level 2 Page Tables

66 Πολυεπίπεδοι πίνακες σελίδων (2)

67 Πολυεπίπεδοι πίνακες σελίδων (3) (a) Λογική διεύθυνση 32 bit με δύο πεδία page number των 10 bits PT1, PT2 και ένα πεδίο offset των 12 bits. (b) Πίνακας σελίδων δύο επιπέδων. Το πεδίο PT1 δείχνει στε θέση του πίνακα πρώτου επιπέδου που περιέχει δείκτες προς τους πίνακες δευτέρου επιπέδου. Οι θέσεις των πινάκων δευτέρου επιπέδου προσεγγίζονται από το πεδίο PT2.

68 Πολυεπίπεδοι πίνακες σελίδων(4) Λογική διεύθυνση 0x offset 0 04 PT PT Επιλέγεται ο πίνακας 1 δευτέρου επιπέδου (PT1 = 1). Επιλέγεται η θέση 3 του πίνακα 1 (PT2 = 3). Στo πλαίσιο σελίδας που δείχνει η θέση 3 επιλέγεται προστίθεται το offset 4 και παράγει τη Φυσική διεύθυνση.

69 Πολυεπίπεδοι πίνακες σελίδων (5) Μέγεθος σελίδας δευτέρου επιπέδου 4Κ (12 bits offset). Μέγεθος 'σελίδας' πρώτου επιπέδου 2^10 * 4Κ = 4Μ (10 bits PT2). Χώρος διευθύνσεων 2^10 * 4Μ = 4G (10 bits PT1). Μέγεθος πινάκων πρώτου και δευτέρου επιπέδου 1024 θέσεις, συνολικά 1024 * 1024 = 1Μ σελίδες των 4Κ. Αρχή τοπικότητας: κάθε πίνακας δευτέρου επιπέδου ελέγχει 4Μ συνεχούς εικονικής μνήμης. Κάθε διεργασία (πρόγραμμα) συνήθως προσπελαύνει μια περιοχή κώδικα, μια περιοχή δεδομένων και μια περιοχή στοίβας. Επομένως αρκούν τρείς πίνακες δευτέρου επιπέδου. Οι υπόλοιποι (γκρίζοι) είναι μεν διαθέσιμοι (χώρος διευθύνσεων 4G) αλλά στη πράξη δεν χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα. Σπάνια χρησιμοποιούνται περισσότεροι πίνακες ταυτόχρονα. Τα PT1, PT2 δε χρειάζεται να είναι συμμετρικά. Το πρόβλημα του μεγέθους του πίνακα σελίδων έχει μειωθεί αλλά δεν έχει λυθεί εντελώς.

70 Translation Lookaside Buffers (TLBs) (1) Νέα εφαρμογή της αρχής της τοπικότητας: ειδική συσχετιστική μνήμη (Cache) με περιορισμένο αριθμό γραμμών (πχ 64) που κρατά τις πιο πρόσφατες αναφορές από τους τρείς πίνακες δευτέρου επιπέδου του πολυεπίπεδου πίνακα σελίδων. Η ΜΜU πρώτα αναζητά το page number στο TLB (στήλη Virtual page AND Valid). Αν τη βρεί και οι περιορισμοί είναι επαρκείς (στήλη Protection) => TLB hit + παραγωγή φυσικής διεύθυνσης. Αν τη βρεί και οι περιορισμοί είναι ανεπαρκείς (στήλη Protection) => TLB hit + παραγωγή σφάλματος προστασίας. Αν δε τη βρεί => TLB miss, απαιτείται αναφορά στο κανονικό πίνακα σελίδων + αντικατάσταση μιας γραμμής στο TLB κατ' αναλογία με τους αλγορίθμους συσχετιστικής μνήμης (όχι απαραίτητα page fault).

71 Σύγκριση άμεσης και συσχετιζόμενης αναζήτησης στον πίνακα σελίδων

72 Τυπικά περιεχόμενα και δομή TLB

73 Λειτουργία TLBs (1)

74 Λειτουργία TLBs (2)

75 TLB, σελιδοποίηση και Cache

76 Effective Access Time (1) Ο μέσος χρόνος προσπέλασης της κύριας μνήμης εξαρτάται από το πόσο συχνά ο ζητούμενος αριθμός σελίδας βρίσκεται στο TLB Αυτό είναι γνωστό και ως ΤLB hit ratio Ο πραγματικός χρόνος προσπέλασης (Effective Access Time EAT) υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη την περίπτωση να βρεθεί ή να μη βρεθεί η ζητούμενη σελίδα σύμφωνα με την πιθανότητα που δίνει το hit ratio EAT = hit ratio * entry found + (1-hit ratio) * entry not found

77 Effective Access Time (2) Βασικές παραδοχές: memory access time: 60 ns, TLB access time: 6 ns EAT χωρίς σελιδοποίηση: 60 ns EAT με χρήση του πίνακα σελίδων: 60 ns + 60 ns = 120 ns EAT TLB/πίνακας σελίδων 1. hit ratio 90% EAT = 0.9 * (6 + 60) * ( ) = = 72 ns 20% απώλεια απόδοσης σε σχέση με τη μη σελιδοποίηση 2. hit ratio 99% EAT = 0.99 * (6 + 60) * ( ) = = ns 11% απώλεια απόδοσης σε σχέση με τη μη σελιδοποίηση

78 Υλοποίηση TLBs Δύο εναλλακτικές λύσεις: Υλικό και Λογισμικό(!?) Υλικό (conventional wisdom): όλη η διαχείριση TLB γίνεται από την MMU στο υλικό. Γρήγορη αλλά σχετικά περίπλοκη λύση και με φυσικούς περιορισμούς στο μέγεθος του TLB. Λογισμικό (σχετικά πρόσφατα): η MMU απλά ειδοποιεί για το TLB miss και η υπόλοιπη διαχείριση TLB γίνεται από ειδική ρουτίνα του λ.σ. που κάνει χρήση των δυνατοτήτων της μεγάλης Κρυφής Μνήμης που ήδη υπάρχει στο σύστημα. Απλούστερη και πιο ευέλικτη λύση με συγκρίσιμη απόδοση, επιτρέπει αποθήκευση του TLB στην υπάρχουσα Κρυφή Μνήμη.

79 Αντεστραμμένοι πίνακες σελίδων (1) a) b) c) a) Πίνακας (εικονικών) σελίδων 4Κ για λογική διεύθυνση 64 bits. b) Πίνακας πλαισίων σελίδων (φυσικών σελίδων) 4Κ για μνήμη 1G: πως θα γίνει η αναζήτηση? c) Ο πίνακας b) αλλά δεικτοδοτημένος με hashing της εικονικής σελίδας.

80 Αντεστραμμένοι πίνακες σελίδων (2) Inverted Page Tables και Translation Lookaside Buffers. Λειτουργία TLB όπως στη περίπτωση του λογισμικού. Η MMU ειδοποιεί για το TLB miss και η υπόλοιπη διαχείριση TLB γίνεται από ειδική ρουτίνα του λ.σ. που κάνει χρήση Inverted Page Tables με hashing ώστε να επιταχύνει την αναζήτηση των σελίδων και την ενημέρωση του TLB. Ο συνδυασμός φαίνεται να επικρατεί στα συστήματα 64 bits.

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 8: Διαχείριση Μνήμης. Φυσικές και Λογικές Διευθύνσεις Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 8: Διαχείριση Μνήμης

Μάθημα 8: Διαχείριση Μνήμης Μάθημα 8: Διαχείριση Μνήμης 8.1 Κύρια και δευτερεύουσα μνήμη Κάθε μονάδα ενός υπολογιστή που χρησιμεύει για τη μόνιμη ή προσωρινή αποθήκευση δεδομένων ανήκει στην μνήμη (memory) του υπολογιστή. Οι μνήμες

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης III

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης III ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διαχείριση μνήμης III Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 9 : Ιδεατή Μνήμη 1/2 Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 6: Διαχείριση Μνήμης Ι Γεώργιος Φ. Φραγκούλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σεάδειες χρήσης Creative Commons.

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 7: Διαχείριση Μνήμης. Φυσική και Λογική Διευθυνσιοδότηση. Προστασία. Εναλλαγή Μνήμης Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήμη (virtual memory)

Εικονική Μνήμη (virtual memory) Εικονική Μνήμη (virtual memory) Πολλά προγράμματα εκτελούνται ταυτόχρονα σε ένα υπολογιστή Η συνολική μνήμη που απαιτείται είναι μεγαλύτερη από το μέγεθος της RAM Αρχή τοπικότητας (η μνήμη χρησιμοποιείται

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, μνήμης και Ε/Ε)

Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, μνήμης και Ε/Ε) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, και Ε/Ε) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι

Διαβάστε περισσότερα

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα (ΛΣ); Μια άλλη απεικόνιση. Το Λειτουργικό Σύστημα ως μέρος του υπολογιστή

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα (ΛΣ); Μια άλλη απεικόνιση. Το Λειτουργικό Σύστημα ως μέρος του υπολογιστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Λειτουργικά Συστήματα (διαχείριση επεξεργαστή, και Ε/Ε) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Τι είναι

Διαβάστε περισσότερα

3. Σελιδοποίηση μνήμης 4. Τμηματοποίηση χώρου διευθύνσεων

3. Σελιδοποίηση μνήμης 4. Τμηματοποίηση χώρου διευθύνσεων ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ MHXANIKOI Η/Υ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΠΙΠΕ Ο ΜΗΧΑΝΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Γ. Τσιατούχας 6 ο Κεφάλαιο 1. Επίπεδο OSM 2. Εικονική μνήμη ιάρθρωση 3. Σελιδοποίηση μνήμης 4. Τμηματοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης II

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης II ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Διαχείριση μνήμης II Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz, Galvin

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 7 (Κεφάλαιο 7) Διαχείριση Μνήμης. Περιεχόμενα. Ανάγκη για διαχείριση μνήμης. Βασικές αρχές διαχείρισης μνήμης.

Ενότητα 7 (Κεφάλαιο 7) Διαχείριση Μνήμης. Περιεχόμενα. Ανάγκη για διαχείριση μνήμης. Βασικές αρχές διαχείρισης μνήμης. ΕΠΛ222: Λειτουργικά Συστήματα (μετάφραση στα ελληνικά των διαφανειών του βιβλίου Operating Systems: Internals and Design Principles, 8/E, William Stallings) Ενότητα 7 (Κεφάλαιο 7) Διαχείριση Μνήμης Οι

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα (ΙΙ) (διαχείριση αρχείων)

Λειτουργικά Συστήματα (ΙΙ) (διαχείριση αρχείων) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Λειτουργικά Συστήματα (ΙΙ) (διαχείριση αρχείων) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Λειτουργικό Σύστημα:

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy)

Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) Κεφάλαιο 7 Ιεραρχία Μνήμης (Memory Hierarchy) 1 Συστήματα Μνήμης Η οργάνωση του συστήματος μνήμης επηρεάζει τη λειτουργία και απόδοση ενός μικροεπεξεργαστή: Διαχείριση μνήμης και περιφερειακών (Ι/Ο) απότολειτουργικόσύστημα

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών Οργάνωση Υπολογιστών Υπολογιστικό Σύστημα Λειτουργικό Σύστημα Αποτελεί τη διασύνδεση μεταξύ του υλικού ενός υπολογιστή και του χρήστη (προγραμμάτων ή ανθρώπων). Είναι ένα πρόγραμμα (ή ένα σύνολο προγραμμάτων)

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήµη. Κεφάλαιο 8. Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi

Εικονική Μνήµη. Κεφάλαιο 8. Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi Εικονική Μνήµη Κεφάλαιο 8 Υλικό και δοµές ελέγχου Οι αναφορές στην µνήµη υπολογίζονται δυναµικά κατά την εκτέλεση Ηδιεργασίαχωρίζεταισετµήµατα τα οποία δεν απαιτείται να καταλαµβάνουν συνεχόµενες θέσεις

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Λειτουργικά

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 9: Αρχεία ΙΙ Γεώργιος Φ. Φραγκούλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σεάδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System)

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System) ..8 Κατανομή των αρχείων σε συσκευές Ακολουθείται κάποια λογική στην αποθήκευση των αρχείων:.αρχεία που χρησιμοποιούνται συχνά τοποθετούνται στους σκληρούς δίσκους που έχουν μεγάλη ταχύτητα πρόσβασης..αν

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι. Κεφάλαιο 3ο: Διαχείριση Μνήμης

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι. Κεφάλαιο 3ο: Διαχείριση Μνήμης ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι Κεφάλαιο 3ο: Διαχείριση Μνήμης 1 4.1 Απλή Διαχείριση O Διαχειριστής Μνήμης (ΔΜ) (memory manager) πρέπει να: ξέρει ποια διαμερίσματα της ΚΜ είναι κατειλλημένα μπορεί ν' αναθέτει

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΛΕΞΗ 8: ΕΙΚΟΝΙΚΗ (Virtual) ΜΝΗΜΗ

ΔΙΑΛΕΞΗ 8: ΕΙΚΟΝΙΚΗ (Virtual) ΜΝΗΜΗ 2/9/5 ΗΜΥ 32 -- ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΔΙΑΛΕΞΗ 8: ΕΙΚΟΝΙΚΗ (Virtual) ΜΝΗΜΗ Διδάσκουσα: ΜΑΡΙΑ Κ. ΜΙΧΑΗΛ Επίκουρη Καθηγήτρια, ΗΜΜΥ (mmichael@ucy.ac.cy) [Προσαρµογή από Computer Architecture,

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Διαχείριση Μνήμης (Memory Management)

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Διαχείριση Μνήμης (Memory Management) Λειτουργικά Συστήματα Ι Διαχείριση Μνήμης (Memory Management) 1 «Δίψα» για Μνήμη! ~1990: ένας desktop υπολογιστής είχε περίπου 1MB memory. Τα 4MB ήταν πολυτέλεια! Σήμερα: ένα laptop, ακόμα κι ένα κινητό(!)

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή

ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Σύστημα μνήμης Η μνήμη είναι σημαντικό κομμάτι ενός υπολογιστή Επηρεάζει κόστος, ταχύτητα, κατανάλωση

Διαβάστε περισσότερα

Εικονική Μνήμη (Virtual memory)

Εικονική Μνήμη (Virtual memory) ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 16 Εικονική Μνήμη (Virtual memory) Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 Προβλήματα φυσικής μνήμης (1) Τι θα συμβεί εάν η μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα 3.1 Η εξέλιξη των λειτουργικών συστηµάτων 3.2 Αρχιτεκτονική λειτουργικών συστηµάτων 3.3 Συντονισµός των δραστηριοτήτων του υπολογιστή 3.4 Χειρισµός ανταγωνισµού µεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 7ο μάθημα: Κρυφές μνήμες (cache) - εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Σύστημα μνήμης! Η μνήμη είναι σημαντικό

Διαβάστε περισσότερα

Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems)

Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems) Ενσωµατωµένα Υπολογιστικά Συστήµατα (Embedded Computer Systems) Μαθηµα 2 ηµήτρης Λιούπης 1 Intel SA-1110 µc StrongARM core. System-on-Chip. Εξέλιξη των SA-110 και SA-1100. 2 ARM cores ARM: IP (intellectual

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 16-2-2012. Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 16-2-2012. Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων Αρχιτεκτονική Υπολογιστών II 6 --0 Ενδεικτικές απαντήσεις στα θέματα των εξετάσεων Θέμα. Τι γνωρίζετε για την τοπικότητα των αναφορών και ποιών μονάδων του υπολογιστή ή τεχνικών η απόδοση εξαρτάται από

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 2: Η κρυφή µνήµη και η λειτουργία της

Ενότητα 2: Η κρυφή µνήµη και η λειτουργία της Ενότητα 2: Η κρυφή µνήµη και η λειτουργία της Στην ενότητα αυτή θα αναφερθούµε εκτενέστερα στη λειτουργία και την οργάνωση της κρυφής µνήµης. Θα προσδιορίσουµε τις βασικές λειτουργίες που σχετίζονται µε

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Αρχιτεκτονική υπολογιστών 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Αρχιτεκτονική υπολογιστών Ενότητα 8 : Υποστήριξη από το Λειτουργικό Σύστημα Φώτης Βαρζιώτης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)

Κύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και ) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό υπολογιστικό

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Συστήματα αρχείων, δίσκοι

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Συστήματα αρχείων, δίσκοι ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Συστήματα αρχείων, δίσκοι Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή

i Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης i Στα σύγχρονα

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Χρονοπρογραμματισμός Εργαστηριακές Ασκήσεις Υλικό από: Κ Διαμαντάρας, Λειτουργικά Συστήματα, Τμήμα Πληροφορικής ΤΕΙΘ Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος Διεργασιών. Περιεχόμενα. Ανάγκη ύπαρξης διεργασιών 1

Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος Διεργασιών. Περιεχόμενα. Ανάγκη ύπαρξης διεργασιών 1 ΕΠΛ222: Λειτουργικά Συστήματα (μετάφραση στα ελληνικά των διαφανειών του βιβλίου Operating Systems: Internals and Design Principles, 8/E, William Stallings) Ενότητα 2 (Κεφάλαιο 3) Περιγραφή και Έλεγχος

Διαβάστε περισσότερα

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Μεταγλώτιση, σύνδεση

ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Μεταγλώτιση, σύνδεση ΜΥΥ- 402 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Μεταγλώτιση, σύνδεση Αρης Ευθυμίου Ανακοινώσεις! Βαθμοί: 1ης εργαστηριακής άσκησης Βαθμός 0 χωρίς σχόλια δεν έχω πάρει την άσκηση! ελέγξτε μήπως δεν το στέλνετε στο σωστό

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 13: (Μέρος Β ) Λειτουργικό Σύστημα Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση και Υλοποίηση Μηχανισμού Μεταφοράς Δεδομένων από Συσκευές Αποθήκευσης σε Δίκτυο Myrinet, Χωρίς τη Μεσολάβηση της Ιεραρχίας Μνήμης

Σχεδίαση και Υλοποίηση Μηχανισμού Μεταφοράς Δεδομένων από Συσκευές Αποθήκευσης σε Δίκτυο Myrinet, Χωρίς τη Μεσολάβηση της Ιεραρχίας Μνήμης Σχεδίαση και Υλοποίηση Μηχανισμού Μεταφοράς Δεδομένων από Συσκευές Αποθήκευσης σε Δίκτυο Myrinet, Χωρίς τη Μεσολάβηση της Ιεραρχίας Μνήμης Αναστάσιος Α. Νάνος ananos@cslab.ntua.gr Επιβλέπων: Νεκτάριος

Διαβάστε περισσότερα

3.1 Λειτουργικό Σύστηµα. Λειτουργικό Σύστηµα (2) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα. Ο υπολογιστής σαν σκέτο hardware έχει περιορισµένη χρησιµότητα

3.1 Λειτουργικό Σύστηµα. Λειτουργικό Σύστηµα (2) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα. Ο υπολογιστής σαν σκέτο hardware έχει περιορισµένη χρησιµότητα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Λειτουργικά Συστήµατα 3. Λειτουργικό Σύστηµα 3. Η εξέλιξη των λειτουργικών συστηµάτων 3.2 Αρχιτεκτονική λειτουργικών συστηµάτων 3.3 Συντονισµός των δραστηριοτήτων του υπολογιστή 3.4 Χειρισµός

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς

Τμήμα Λογιστικής. Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. Μάθημα 8. 1 Στέργιος Παλαμάς ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Τμήμα Λογιστικής Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές Μάθημα 8 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας και Μνήμη 1 Αρχιτεκτονική του Ηλεκτρονικού Υπολογιστή Μονάδες Εισόδου Κεντρική

Διαβάστε περισσότερα

Σειρά Ασκήσεων 10: Εικονική Μνήμη (Virtual Memory)

Σειρά Ασκήσεων 10: Εικονική Μνήμη (Virtual Memory) ΗΥ-225: Οργάνωση Υπολογιστών Άνοιξη 2012 Τμ. Επ. Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Σειρά Ασκήσεων 10: Εικονική Μνήμη (Virtual Memory) Παράδοση: Δευτέρα 30 Απριλίου 2012 (βδ. 10.1) σε χαρτί, στο μάθημα Βιβλίο

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 1η. Θεωρήστε ένα σύστημα μνήμης με μία cache: 4 way set associative μεγέθους 256ΚΒ,

Άσκηση 1η. Θεωρήστε ένα σύστημα μνήμης με μία cache: 4 way set associative μεγέθους 256ΚΒ, Ασκήσεις Caches Άσκηση 1η Θεωρήστε ένα σύστημα μνήμης με μία cache: 4 way set associative μεγέθους 256ΚΒ, με cache line 8 λέξεων. Χαρακτηριστικά συστήματος μνήμης: μέγεθος της λέξης είναι 32 bits. 1 byte

Διαβάστε περισσότερα

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα 1. Ποια είναι η σχέση της έννοιας του μικροεπεξεργαστή με αυτή του μικροελεγκτή; Α. Ο μικροεπεξεργαστής εμπεριέχει τουλάχιστο έναν μικροελεγκτή. Β. Ο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2

ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 10ο μάθημα: Ορια παραλληλίας επιπέδου εντολής και πολυνηματικοί επεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Ορια

Διαβάστε περισσότερα

[4] Στόχοι. Λογισμικό. Υπολογιστικά συστήματα: Στρώματα

[4] Στόχοι. Λογισμικό. Υπολογιστικά συστήματα: Στρώματα Στόχοι ΕΠΛ 003: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 1 Να εξηγήσουμε τη διάκριση μεταξύ λογισμικού συστημάτων και λογισμικού εφαρμογών. Να περιγράψουμε τι είναι τα λειτουργικά συστήματα και να δούμε

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 Ενότητα 4 Εισαγωγή στην Πληροφορική Κεφάλαιο 4Α: Αναπαράσταση πληροφορίας Κεφάλαιο 4Β: Επεξεργαστές που χρησιµοποιούνται σε PCs Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

; Γιατί είναι ταχύτερη η λήψη και αποκωδικοποίηση των εντολών σταθερού μήκους;

; Γιατί είναι ταχύτερη η λήψη και αποκωδικοποίηση των εντολών σταθερού μήκους; Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ) (Δομή Εντολών και Παραδείγματα) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Αρχιτεκτονική

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης

Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης ΗΥ 232 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Διάλεξη 14 Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 H Μικρο-αρχιτεκτονική μας 4 1 0 PCSrc IF/ID Control ID/EX

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Μακεδονίας Σιώζιος Κων/νος - Πληροφορική Ι

Λειτουργικά. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Μακεδονίας Σιώζιος Κων/νος - Πληροφορική Ι Λειτουργικά Συστήματα 1 Λογισμικό του Υπολογιστή Για να λειτουργήσει ένας Η/Υ εκτός από το υλικό του, είναι απαραίτητο και το λογισμικό Το σύνολο των προγραμμάτων που συντονίζουν τις λειτουργίες του υλικού

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Μάθημα 5 ο Οργάνωση Υπολογιστών. Δρ.

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Μάθημα 5 ο Οργάνωση Υπολογιστών. Δρ. Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας Πληροφορική Ι Μάθημα 5 ο Οργάνωση Υπολογιστών Δρ. Γκόγκος Χρήστος Υποσυστήματα αυτόνομου υπολογιστή Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU)

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών Οργάνωση Υπολογιστών Οργάνωση υπολογιστών ΚΜΕ Κύρια Μνήμη Υποσύστημα εισόδου/εξόδου Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) R1 R2 ΑΛΜ R3 I Καταχωρητές PC Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας Αριθμητική και λογική μονάδα

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή

Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή Μνήμη Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή ηλεκτρονική συσκευή, σε προσωρινή ή μόνιμη βάση. Τα σύγχρονα

Διαβάστε περισσότερα

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) Τμήματα ΚΜΕ (CPU) Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία μνημών Ημιαγωγικές μνήμες Μνήμες που προσπελαύνονται με διευθύνσεις:

Τεχνολογία μνημών Ημιαγωγικές μνήμες Μνήμες που προσπελαύνονται με διευθύνσεις: Σύστημα μνήμης Ο κύριος σκοπός στο σχεδιασμό ενός συστήματος μνήμης είναι να προσφέρουμε επαρκή χωρητικότητα αποθήκευσης διατηρώντας ένα αποδεκτό επίπεδο μέσης απόδοσης και επίσης χαμηλό μέσο κόστος ανά

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι)

Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2014-15 Οργάνωση Υπολογιστών (Ι) (η κεντρική μονάδα επεξεργασίας) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση Επιδόσεων Συστημάτων Πραγματικού Χρόνου

Ανάλυση Επιδόσεων Συστημάτων Πραγματικού Χρόνου ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ Μάθημα Επιλογής Ανάλυση Επιδόσεων Συστημάτων Πραγματικού Χρόνου Δρ. Γεώργιος Κεραμίδας e-mail: gkeramidas@teimes.gr 1 Διεργασίες: Κατάσταση Εκτέλεσης (3-σταδίων) Κατάσταση

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή

Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή Στοιχεία αρχιτεκτονικής μικροεπεξεργαστή Αριθμός bit δίαυλου δεδομένων (Data Bus) Αριθμός bit δίαυλου διευθύνσεων (Address Bus) Μέγιστη συχνότητα λειτουργίας (Clock Frequency) Τύποι εντολών Αριθμητική

Διαβάστε περισσότερα

Προγραμματισμός Ι. Δυναμική Διαχείριση Μνήμης. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος 2011-2012. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Προγραμματισμός Ι. Δυναμική Διαχείριση Μνήμης. Δημήτρης Μιχαήλ. Ακ. Έτος 2011-2012. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Προγραμματισμός Ι Δυναμική Διαχείριση Μνήμης Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ακ. Έτος 2011-2012 Ανάγκη για Δυναμική Μνήμη Στατική Μνήμη Μέχρι τώρα χρησιμοποιούσαμε

Διαβάστε περισσότερα

Αποθήκευση εδομένων. ομή ενός Σ Β. Εισαγωγή Το «εσωτερικό» ενός ΜΕΡΟΣ Β : Η (εσωτερική) αρχιτεκτονική ενός Σ Β είναι σε επίπεδα

Αποθήκευση εδομένων. ομή ενός Σ Β. Εισαγωγή Το «εσωτερικό» ενός ΜΕΡΟΣ Β : Η (εσωτερική) αρχιτεκτονική ενός Σ Β είναι σε επίπεδα Αποθήκευση εδομένων Βάσεις Δεδομένων 2009-2010 Ευαγγελία Πιτουρά 1 ΜΕΡΟΣ Β : Εισαγωγή Το «εσωτερικό» ενός Σ Β ομή ενός Σ Β Η (εσωτερική) αρχιτεκτονική ενός Σ Β είναι σε επίπεδα Τυπικά, κάθε σχέση σε ένα

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann. Πως λειτουργεί η ΚΜΕ; Κεντρική μονάδα επεξεργασίας [3] ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Αρχιτεκτονική Eckert-von Neumann εισόδου μεταφορά δεδομένων από έξω προς τον Η/Υ εξόδου μεταφορά δεδομένων από τον Η/Υ προς τα έξω ΕΠΛ 031: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ Κύκλος Μηχανής κεντρικός έλεγχος/πράξεις

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εισαγωγή Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic, CS1/2-52,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 4 ο ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΜΝΗΜΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ. ΜΑΘΗΜΑ 4 ο ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΜΝΗΜΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 4 ο ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΗΣ ΜΝΗΜΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΜΝΗΜΗ ΧΕΙΜΩΝΑΣ 2009 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ 1 Γενική οργάνωση του υπολογιστή Ο καταχωρητής δεδομένων της μνήμης (memory data register

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Επισκόπηση Λ.Σ. Εργαστηριακές Ασκήσεις Υλικό από: Modern Operating Systems Laboratory Exercises, Shrivakan Mishra Σύνθεση Κ.Γ. Μαργαρίτης, Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 4: Λογισμικό Συστήματος

Κεφάλαιο 4: Λογισμικό Συστήματος Κεφάλαιο 4: Λογισμικό Συστήματος Ερωτήσεις 1. Να αναφέρετε συνοπτικά τις κατηγορίες στις οποίες διακρίνεται το λογισμικό συστήματος. Σε ποια ευρύτερη κατηγορία εντάσσεται αυτό; Το λογισμικό συστήματος

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΕΙΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ. Επίπεδα Αφαίρεσης Σ Β. Αποθήκευση Εγγραφών - Ευρετήρια. ρ. Βαγγελιώ Καβακλή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, Επίπεδο Όψεων.

ΒΑΣΕΙΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ. Επίπεδα Αφαίρεσης Σ Β. Αποθήκευση Εγγραφών - Ευρετήρια. ρ. Βαγγελιώ Καβακλή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, Επίπεδο Όψεων. ΒΑΣΕΙΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2002 Αποθήκευση Εγγραφών - Ευρετήρια ρ Βαγγελιώ Καβακλή ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΣΜΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Επίπεδα Αφαίρεσης Σ Β Επίπεδο Όψεων Όψη Όψη

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System)

Λειτουργικά Συστήματα Κεφάλαιο 2 Οργάνωση Συστήματος Αρχείων 2.1 Διαχείριση Αρχείων και Σύστημα Αρχείων(File System) 2.1.1 Εισαγωγή στη διαχείριση αρχείων Οι Η/Υ αποθηκεύουν τα δεδομένα και τα επεξεργάζονται. Εφαρμογή Προγράμματος C:\Documents and Settings\user\Τα έγγραφά μου\leitourgika.doc Λ.Σ. File System Γι αυτό

Διαβάστε περισσότερα

Δημήτρης Πρίτσος. ISLAB HACK: Βασικές Έννοιες της Αρχιτεκτονικής

Δημήτρης Πρίτσος. ISLAB HACK: Βασικές Έννοιες της Αρχιτεκτονικής ISLAB HACK: Βασικές Έννοιες της Αρχιτεκτονικής INTEL - IA32 για LINUX & WINDOWS Αθήνα 2003 1 Περιεχόμενα 2 Περιήγηση στην αρχιτεκτονική ΙΑ32 και των λειτουργικών συστημάτων Linux και Ms-Windows 1 Γενικά

Διαβάστε περισσότερα

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM).

Υπάρχουν δύο τύποι μνήμης, η μνήμη τυχαίας προσπέλασης (Random Access Memory RAM) και η μνήμη ανάγνωσης-μόνο (Read-Only Memory ROM). Μνήμες Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των ψηφιακών συστημάτων σε σχέση με τα αναλογικά, είναι η ευκολία αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών, είτε προσωρινά είτε μόνιμα Οι πληροφορίες αποθηκεύονται

Διαβάστε περισσότερα

Το «κλειστό» σύστημα. Ανοικτές επικοινωνίες... Εισαγωγή στην Τεχνολογία της Πληροφορικής. Εισαγωγή στην τεχνολογία της πληροφορικής

Το «κλειστό» σύστημα. Ανοικτές επικοινωνίες... Εισαγωγή στην Τεχνολογία της Πληροφορικής. Εισαγωγή στην τεχνολογία της πληροφορικής ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Εισαγωγή στην Τεχνολογία της Πληροφορικής ΓΙΩΡΓΟΣ Ν. ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ Λέκτορας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών gyannop@law.uoa.gr Το «κλειστό» σύστημα ΕΙΣΟΔΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Επαρκή χωρητικότητα αποθήκευσης Αποδεκτό επίπεδο μέσης απόδοσης Χαμηλό μέσο κόστος ανά δυαδικό δ ψηφίο

Επαρκή χωρητικότητα αποθήκευσης Αποδεκτό επίπεδο μέσης απόδοσης Χαμηλό μέσο κόστος ανά δυαδικό δ ψηφίο ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ι Κεφάλαιο 51&52 5.1 5.2 Σύστημα μνήμης Αρχιτεκτονική Υπολογιστών,, Δημήτριος B. Νικολός, 2η η Έκδοση, Έκδοση Δ. Β. Νικολού,, 2012 Κύριος Σκοπός κατά τη Σχεδίαση του Συστήματος

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία

Λειτουργικά Συστήματα Ι. Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία Λειτουργικά Συστήματα Ι Καθηγήτρια Παπαδάκη Αναστασία 2013 1 Ηλεκτρονικός Υπολογιστής αποτελείται: 1. Από Υλικό Hardware (CPUs, RAM, Δίσκοι), & 2. Λογισμικό - Software Και μπορεί να εκτελέσει διάφορες

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών Εισαγωγή Θα δούµε την οργάνωση ενός υπολογιστή Στον επόµενο µάθηµα θα δούµε πως συνδέονται πολλοί Η/Υ για να σχηµατίσουν

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ

Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Λειτουργικών Συστημάτων 8o εξάμηνο, Ροή Υ, ΗΜΜΥ Σχεδιασμός και υλοποίηση υποδομής σημείωσης διεργασιών στον

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Μνήµης

Αρχιτεκτονική Μνήµης ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων Αρχιτεκτονική Μνήµης Τµήµα Επιστήµη και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήµιο Πελοποννήσου Βιβλιογραφία Ενότητας Kuo [2005]: Chapters 3 & 4 Lapsley [2002]: Chapter

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ

Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ ΕΣ 08 Επεξεργαστές Ψηφιακών Σηµάτων Αρχιτεκτονική Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ Βιβλιογραφία Ενότητας Kehtarnavaz [2005]: Chapter 3 Kuo [2005]: Chapters 1 & 4-5 Lapsley [2002]: Chapter 4 Hayes [2000]: Κεφάλαιo 8

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική. Τυπικοί χρόνοι πρόσβασης. Μέσος χρόνος πρόσβασης. Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων

Κεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική. Τυπικοί χρόνοι πρόσβασης. Μέσος χρόνος πρόσβασης. Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων Κεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 Απόδοση των οδηγών αποθηκευτικών µέσων Μέσος χρόνος πρόσβασης (Average Access Time) Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων (Data-Transfer

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική-ΙI Ενότητα 6 :

Αρχιτεκτονική-ΙI Ενότητα 6 : ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Αρχιτεκτονική-ΙI Ενότητα 6 : Υλικό του 80386 Ιωάννης Έλληνας Τμήμα Η/ΥΣ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Πληροφορική Προγραμματισμός-Λειτουργικά

Εισαγωγή στην Πληροφορική Προγραμματισμός-Λειτουργικά Εισαγωγή στην Πληροφορική Προγραμματισμός-Λειτουργικά Ηλ. Γκρίνιας Τ. Ε. Ι. Σερρών Τμήμα Πληροφορικής και Επικοινωνιών Αλγόριθμοι Ορισμός: ο αλγόριθμος είναι μια σειρά από πεπερασμένα βήματα που καθορίζουν

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ. Εισαγωγή στην FORTRAN. Δρ. Ιωάννης Λυχναρόπουλος 2014-2015

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ. Εισαγωγή στην FORTRAN. Δρ. Ιωάννης Λυχναρόπουλος 2014-2015 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Εισαγωγή στην FORTRAN Δρ. Ιωάννης Λυχναρόπουλος 2014-2015 Fortran FORmula TRANslation: (Μία από τις πρώτες γλώσσες τρίτης γενιάς) Εκδόσεις FORTRAN (1957) FORTRAN II (1958) FORTRAN III

Διαβάστε περισσότερα

Ιστορική Αναδρομή Λειτουργικών Συστημάτων (ΛΣ) Εισαγωγή : ο πυρήνας (kernel) / ο φλοιός (shell) Β ΕΠΑΛ

Ιστορική Αναδρομή Λειτουργικών Συστημάτων (ΛΣ) Εισαγωγή : ο πυρήνας (kernel) / ο φλοιός (shell) Β ΕΠΑΛ Ιστορική Αναδρομή Λειτουργικών Συστημάτων (ΛΣ) Εισαγωγή : ο πυρήνας (kernel) / ο φλοιός (shell) Β ΕΠΑΛ http://leitourgika-systhmata-epal-b.ggia.info/ Σύγχρονο Λειτουργικό Σύστημα - ΛΣ Λειτουργικό Σύστημα:

Διαβάστε περισσότερα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ενότητα 11: Κρυφή Μνήμη Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών http://arch.icte.uowm.gr/mdasyg

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Συστήματα αρχείων, δίσκοι, Ε/Ε

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Συστήματα αρχείων, δίσκοι, Ε/Ε ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Συστήματα αρχείων, δίσκοι, Ε/Ε Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz,

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΑΠΘ Εργαστήριο Πληροφορικής στη Γεωργία

ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΑΠΘ Εργαστήριο Πληροφορικής στη Γεωργία ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΑΠΘ Εργαστήριο Πληροφορικής στη Γεωργία Το 1944 με την κατασκευή του υπολογιστή Mark I από τον Howard Aiken και την εταιρεία κατασκευής ηλεκτρονικών υπολογιστών IBM και από το 1950 μπήκανε

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή

Εφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή Εισαγωγή Τµήµατα του Η/Υ καιοργάνωση Μονάδα Κεντρικής Μνήµης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) Μονάδα Εισόδου Εξόδου ίαυλοι Επικοινωνίας Εναλλακτικές αρχιτεκτονικές

Διαβάστε περισσότερα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Αδιέξοδα

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Αδιέξοδα ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Αδιέξοδα Υλικό από: Tanenbaum, Modern Operating Systems,Structured Computer Organization Stallings, Operating Systems: Internals and Design Principles. Silberschatz, Galvin and Gange,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) Σύγχρονα Υπολογιστικά Συστήματα τους υπερυπολογιστές (supercomputers) που χρησιμοποιούν ερευνητικά εργαστήρια τα μεγάλα συστήματα (mainframes)

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα 1 Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου Λειτουργικά Συστήματα Ενότητα 6 : Αδιέξοδο 1/2 Δημήτριος Λιαροκάπης 2 Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

Διαβάστε περισσότερα

Γλώσσες Προγραμματισμού Μεταγλωττιστές

Γλώσσες Προγραμματισμού Μεταγλωττιστές Γλώσσες Προγραμματισμού Μεταγλωττιστές Πανεπιστήμιο Μακεδονίας Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής Ηλίας Σακελλαρίου Δομή Γλώσσες Προγραμματισμού Εισαγωγικά Γλώσσα Μηχανής Γλώσσες υψηλού επιπέδου Μεταγλωττιστές

Διαβάστε περισσότερα

E π A π π ª π AÚ TÂ ÓÔÏÔÁ ÔÁÈÛÌÈÎÔ. TfiÌÔ B' ÂÈÙÔ ÚÁÈÎ ÛÙ Ì Ù I

E π A π π ª π AÚ TÂ ÓÔÏÔÁ ÔÁÈÛÌÈÎÔ. TfiÌÔ B' ÂÈÙÔ ÚÁÈÎ ÛÙ Ì Ù I E π A π π ª π AÚ TÂ ÓÔÏÔÁ ÔÁÈÛÌÈÎÔ TfiÌÔ B' ÏÔ apple Ú ÎË ÂÈÙÔ ÚÁÈÎ ÛÙ Ì Ù I ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα APXEΣ TEXNOΛOΓIAΣ

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργικά Συστήματα 1.1 Τι είναι Λειτουργικό Σύστημα (Operating System)

Λειτουργικά Συστήματα 1.1 Τι είναι Λειτουργικό Σύστημα (Operating System) Υλικό Hardware Λογισμικό Software... κώδικας ΥΛΙΚΟ Κάθε ηλεκτρονικό, ηλεκτρικό και μηχανικό μέρος του Η/Υ. ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ Προγράμματα,δηλαδή οδηγίες γιατοτιπρέπεινακάνειοη/υ. Λειτουργικό Σύστημα Είναι ένα βασικό

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό Εισαγωγή στον Προγραμματισμό Πίνακες Δημήτρης Μιχαήλ Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ακ. Έτος 2012-2013 Πίνακες Πολλές φορές θέλουμε να κρατήσουμε στην μνήμη πολλά αντικείμενα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών Υλικό Υπολογιστών Κεφάλαιο 5ο Οργάνωση υπολογιστών 1 Οργάνωση υπολογιστών ΚΜΕ Κύρια Μνήμη Υποσύστημα εισόδου/εξόδου 2 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) R1 R2 ΑΛΜ

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ Στέφανος Γκρίτζαλης Αναπληρωτής Καθηγητής Κωνσταντίνος Καραφασούλης ιδάσκων (Π 407) Μαγνητικοί ίσκοι Τα δεδοµένα αποθηκεύονται στο µαγνητικό φιλµ του δίσκου Ο δίσκος περιστρέφεται µε

Διαβάστε περισσότερα

Τ.Ε.Ι. ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΤΗΚΑΝ ΡΟΚΑ ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΣΩΤΗΡΑΚΟΥ ΣΤΑΜΑΤΙΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2006

Τ.Ε.Ι. ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΤΗΚΑΝ ΡΟΚΑ ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΣΩΤΗΡΑΚΟΥ ΣΤΑΜΑΤΙΑ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2006 ΣΥΝΕΡΓΑΣΤΗΚΑΝ ΡΟΚΑ ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΣΩΤΗΡΑΚΟΥ ΣΤΑΜΑΤΙΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΤΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ Μονάδες εκτέλεσης Αρχεία εγγραφών Έλεγχο λογικής ΜΝΗΜΗ ROM RAM ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΙΣΟΔΟΥ-ΕΞΟΔΟΥ(I/O) ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΣΤΟΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ

Εργαστήριο ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ Εισαγωγή Εργαστήριο ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ Σκοπός του εργαστηρίου είναι να κατανοήσουµε τους τρόπους προσπέλασης της µνήµης (µέθοδοι διευθυνσιοδότησης) σε ένα υπολογιστικό σύστηµα. Η Μνήµη 1 Ψηφιακή Λογική 4

Διαβάστε περισσότερα

Οι βασικές λειτουργίες (ή πράξεις) που γίνονται σε μια δομή δεδομένων είναι:

Οι βασικές λειτουργίες (ή πράξεις) που γίνονται σε μια δομή δεδομένων είναι: ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Μια δομή δεδομένων στην πληροφορική, συχνά αναπαριστά οντότητες του φυσικού κόσμου στον υπολογιστή. Για την αναπαράσταση αυτή, δημιουργούμε πρώτα ένα αφηρημένο μοντέλο στο οποίο προσδιορίζονται

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Τύποι δεδομένων και εμφάνιση στοιχείων...33

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Τύποι δεδομένων και εμφάνιση στοιχείων...33 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος του συγγραφέα... 13 Πρόλογος του καθηγητή Τιμολέοντα Σελλή... 15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Εργαλεία γλωσσών προγραμματισμού...17 1.1 Γλώσσες προγραμματισμού τρίτης γεννεάς... 18 τι είναι η γλώσσα

Διαβάστε περισσότερα

Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ

Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ Επίπεδο δικτύου IP Forwading κτλ (IP για που το έβαλες) Εργαστήριο Δικτύων Υπολογιστών 2014-2015 Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Επίπεδο δικτύου (Network layer) Επίπεδο εφαρμογής (Application layer):

Διαβάστε περισσότερα