ιαχείριση Μνήµης Κεφάλαιο 7 Dr. Garmpis Aristogiannis - EPDO TEI Messolonghi

Σχετικά έγγραφα
Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ

Κεφάλαιο 5. Κεφ. 5 Λειτουργικά Συστήματα 1

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα (Λ/Σ)

Μάθημα 8: Διαχείριση Μνήμης

Λειτουργικά Συστήματα

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

Λειτουργικά Συστήματα

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ. Λειτουργικά Συστήματα Ι. Διδάσκων: Καθ. Κ. Λαμπρινουδάκης ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι. Λειτουργικά Συστήματα Ι ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ. Επ. Καθ. Κ. Λαμπρινουδάκης

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

3. Σελιδοποίηση μνήμης 4. Τμηματοποίηση χώρου διευθύνσεων

Διαχείριση Μνήμης (Memory Management)

Λειτουργικά Συστήματα

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

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

Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών

Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική μνήμη (virtual memory) Επεκτείνοντας την Ιεραρχία Μνήμης. Εικονική Μνήμη. Μ.Στεφανιδάκης

Τεχνολογία Υπολογιστικών Συστηµάτων & Λειτουργικά Συστήµατα Κεφάλαιο 9

Κεφάλαιο 3. Διδακτικοί Στόχοι

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ (software)

Λειτουργικά Συστήματα

Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης)

Διαχείριση Κύριας Μνήμης

Λειτουργικά Συστήματα

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ222)

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ. Διδάσκοντες: Καθ. Κ. Λαμπρινουδάκης Δρ. Α. Γαλάνη Λειτουργικά Συστήματα

ιαχείριση Μνήµης (Memory Management)

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Οργάνωση Υπολογιστών

Σύνθεση Data Path. ιασύνδεσης. Μονάδες. Αριθµό Μονάδων. Τύπο Μονάδων. Unit Selection Unit Binding. λειτουργιών σε. Μονάδες. Αντιστοίχιση µεταβλητών &

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ

ιαχείριση Μνήµης (Memory Management)

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Διαχείριση μνήμης III

Υλισµικό διαχείρισης µνήµης (Memory management hardware)

Διεργασίες (μοντέλο μνήμης & εκτέλεσης) Προγραμματισμός II 1

Εικονική Μνήμη (1/2)

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΥΤΔ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΗΥ222) ΔΙΔΑΣΚΩΝ: ΧΡΗΣΤΟΣ Δ. ΑΝΤΩΝΟΠΟΥΛΟΣ Τελική Εξέταση Σεπτεμβρίου 2009, Χρόνος: 2:30

Εισαγωγή στην Πληροφορική

ΕΙΔΗ,ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙ- ΣΜΟΥ

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Εικονική Μνήμη (Virtual Memory)

Τα δεδομένα (περιεχόμενο) μιας βάσης δεδομένων αποθηκεύεται στο δίσκο

Λειτουργικά Συστήματα. Τ.Ε.Ι. Ιονίων Νήσων Σχολή Διοίκησης και Οικονομίας - Λευκάδα

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Νήµατα. ιεργασίες και νήµατα Υλοποίηση νηµάτων Ελαφριές διεργασίες Αξιοποίηση νηµάτων. Κατανεµηµένα Συστήµατα 10-1

Εισαγωγή στα Λειτουργικά Συστήματα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 27 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÊÁËÁÌÁÔÁ

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

Μάθημα 7 ο. Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Υποστήριξη Λ.Σ. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ 2012

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Αρχιτεκτονικές Συνόλου Εντολών (ΙΙ)

Επιτεύγµατα των Λ.Σ.

Υλισμικό Διαχείρισης Μνήμης (Memory Management Hardware)

Μάθημα 3 ο ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ (PROCESSES)

ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Μάθημα 7: Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης

πίνακας σελίδων Bit Παρουσίας Αριθμός Πλαισίου

12/5/18. συστημάτων. Το λογισµικό συστηµάτων. Κεφάλαιο 5

Θοδωρής Ανδρόνικος Τμήμα Πληροφορικής, Ιόνιο Πανεπιστήμιο

Σχεδίαση Γλωσσών Προγραμματισμού. Εαρινό Εξάμηνο Lec03 18/02/2019

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ321)

ΑΕΠΠ Ερωτήσεις θεωρίας

ΧΡΟΝΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Λιβανός Γιώργος Εξάμηνο 2017Β

μεταβλητής Χ Χ ΑΛΗΘΗΣ Χ Χ 7 > 4 Χ ΨΕΥ ΗΣ Μονάδες 10 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ - ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Λειτουργικά Συστήματα

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

Τεχνολογικά Επιτεύγµατα. Πλεονεκτήµατα. Ορισµός Κατανεµηµένου Συστήµατος. Μειονεκτήµατα. E-03: Λειτουργικά Συστήµατα ΙΙ 6. Εαρινό Εξάµηνο

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 27 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ροµολόγηση Επεξεργαστή

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Λειτουργικά Συστήµατα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

1. Εισαγωγή. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Διεργασίες. Ορισμός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Κεφάλαιο 3 «Διεργασίες»

Λειτουργικό Σύστημα: διαχείριση πόρων. Τι είναι ένα αρχείο ; Διαχείριση αρχείων. Λειτουργικά Συστήματα (ΙΙ) (διαχείριση αρχείων)

α. Να συμπληρώσετε τις επόμενες εντολές εκχώρησης, ώστε τα κενά κελιά του πίνακα να αποκτήσουν τις επιθυμητές τιμές.

Οργάνωση αρχείων: πως είναι τοποθετηµένες οι εγγραφές ενός αρχείου όταν αποθηκεύονται στο δίσκο

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Σκοπός Μαθήματος. Λειτουργικά Συστήματα Η/Υ. Γενικές Πληροφορίες. Στόχοι Μαθήματος ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Θεωρία: Εργαστήριο: Κεφάλαιο 1 «Εισαγωγή»

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:

Δυναμικός Κατακερματισμός. Βάσεις Δεδομένων Ευαγγελία Πιτουρά 1

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος ηµητρίου. Μάθηµα 9 ο. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας - Τµήµα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και ικτύων

ILP (integer linear programming) βασιζόμενη εξαρτώμενη από τους πόρους μεταγλώττιση

Εισαγωγή στην Πληροφορική Προγραμματισμός-Λειτουργικά

Οργάνωση Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 8 ο Μερική Επικάλυψη. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΘΕΜΑ Α

Λειτουργικά Συστήματα (ΗΥ321)

1.12 Ηλεκτρονιακά κύματα και χημικοί δεσμοί

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 3: Συστήματα πολυμέσων Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

ιεργασίες και νήµατα Προγραµµατισµός ΙΙΙ 1 lalis@inf.uth.gr

Λειτουργικά Συστήματα (ΙΙ) (διαχείριση αρχείων)

Transcript:

ιαχείριση Μνήµης Κεφάλαιο 7

ιαχείριση Μνήµης ιαµέριση µνήµης για την υποστήριξη πολλαπλών διεργασιών Η µνήµη πρέπει να διαχωρίζεται αποδοτικά για να µπορούν να χωρέσουν περισσότερες διεργασίες

Απαιτήσεις ιαχείρισης Μνήµης Μετατόπιση Οπρογραµµατιστής δεν γνωρίζει που θα τοποθετηθεί το πρόγραµµαστηµνήµη πριν την εκτέλεση του Ενώ ένα πρόγραµµαεκτελείτεµπορεί να µετακινηθεί σε άλλη θέση µνήµης µετά την επαναφορά του από την ιδεατή µνήµη Ηαναφορέςσεσχετικέςθέσειςµνήµης πρέπει να µεταφράζονται σε πραγµατικές διευθύνσεις µνήµης

Απαιτήσεις ιαχείρισης Προστασία Μνήµης Καµία διεργασία δεν πρέπει να αναφερθεί σε µνήµηπουέχειπαραχωρηθείσεάλλη διεργασία χωρίς άδεια εν µπορεί να ελεγχθούν απόλυτες διευθύνσεις µνήµης σε προγράµµατα γιατί πρέπει να είναι µεταφερτά Πρέπει να ελέγχεται συνεχώς κατά την διάρκεια εκτέλεσης των προγραµµάτων

Απαιτήσεις ιαχείρισης ιαµοίραση Μνήµης Επιτρέπει σε πολλαπλές διεργασίες να έχουν πρόσβαση σε κοινό τµήµα µνήµης Καλύτερα να επιτρέπεται κάθε διεργασία να έχει πρόσβαση στο ίδιο τµήµα µνήµης προγράµµατος αντί να υπάρχει αντίγραφο

Απαιτήσεις ιαχείρισης Λογική Οργάνωση Μνήµης Τα προγράµµατα γράφονται σε αυτόνοµες µονάδες Οι µονάδες µπορεί να γραφούν και µεταγλωττιστούν ανεξάρτητα Οι µονάδες µπορεί να έχουν διαφορετική προστασία (read-only, execute-only) ιαµοίραση µονάδων

Απαιτήσεις ιαχείρισης Μνήµης Φυσική Οργάνωση Η µνήµηγιαέναπρόγραµµα µε τα δεδοµένα του µπορεί να µην επαρκεί Οι προγραµµατιστές δεν ξέρουν πόση ελεύθερη µνήµη διαθέτουν

Τµηµατοποίηση Σταθερού Μεγέθους Κάθε διεργασία που είναι µικρότερη από το µέγεθος του τµήµατος µπορεί να φορτωθεί σε ένα τµήµα Ανόλατατµήµατα είναι γεµάτα, το Λ.Σ. µπορεί να µετακινήσει κάποιο στην εικονική µνήµη Ένα πρόγραµµα που δεν χωράει σε ένα τµήµα πρέπει να σχεδιαστεί µε χρήση επικάλυψης Ηχρήσηµνήµης είναι µη-αποδοτική, διότι τα δεδοµένα που φορτώνονται είναι µικρότερα από το ίδιο το τµήµα. Το φαινόµενο αναφέρεται σαν εσωτερικός κατακερµατισµός

Αλγόριθµοι Τοποθέτησης Τµήµατα ίσου µεγέθους Αφού όλα τα τµήµατα είναι του ίδιου µεγέθους δεν έχει σηµασία ποια χρησιµοποιούνται Άνισα τµήµατα Ανάθεση κάθε διεργασίας στο µικρότερο τµήµα στο οποίο χωράει Τοποθέτηση σε ουρά για κάθε τµήµα Οι διεργασίες τοποθετούνται µε τέτοιον τρόπο ώστε να ελαχιστοποιήσουν την χαµένη µνήµη κάθε τµήµατος

υναµική Τµηµατοποίηση Υπάρχει δυναµικός αριθµός & µέγεθος τµηµάτων Σε κάθε διεργασία ανατίθεται ακριβώς όση µνήµη χρειάζεται ηµιουργούνται κενά στην µνήµη. Το φαινόµενο ονοµάζεται εξωτερικός κατακερµατισµός Απαιτείται µετακίνηση των διεργασιών ώστε να καταλαµβάνουν συνεχόµενοχώροστην µνήµη γιαναδηµιουργηθεί ένα µεγάλο συνεχόµενο τµήµαελεύθερηςµνήµης. Η διαδικασία ονοµάζεται συµπίεση.

υναµική Τµηµατοποίηση Αλγόριθµοι Τοποθέτησης Το Λ.Σ. πρέπει να αποφασίσει ποιο ελέυθερο τµήµανααναθέσεισεµία διεργασία Αλγόριθµος Καλύτερης Τοποθέτησης(Best-fit) Επέλεξε το τµήµα το οποίο έχει µέγεθος πλησιέστερα στο απαιτούµενο Ο ποιο αργός αλγόριθµος Αφού κάθε φορά βρίσκουµε τοµικρότερο τµήµα, τα τµήµατα που αποµένουν είναι τόσο µικρά που δεν µπορούν να χρησιµοποιηθούν µε αποτέλεσµα να απαιτείται συχνή συµπίεση

υναµική Τµηµατοποίηση Αλγόριθµοι Τοποθέτησης Αλγόριθµος Πρώτης Τοποθέτησης(First-fit) Είναι ο ταχύτερος Ξεκινά από την αρχή της µνήµης και τοποθετεί την διεργασία στο πρώτο κενό τµήµαπουχωράει Μπορεί να έχει πολλές διεργασίες στην αρχή της µνήµης που πρέπει να ελεγχθούν γιαναβρεθείελεύθεροτµήµα

υναµική Τµηµατοποίηση Αλγόριθµοι Τοποθέτησης Επόµενης Τοποθέτησης (Next-fit) Τοποθετεί ποιο συχνά διεργασίες σε τµήµατα στο τέλος της µνήµης όπου υπάρχει το µεγαλύτερο τµήµαελεύθερης µνήµης Το µεγαλύτερο ελεύθερο τµήµα µνήµης κατακερµατίζεται σε µικρότερα Απαιτείται συµπίεση για την δηµιουργία µεγάλου ελεύθερου τµήµατος στο τέλος της µνήµης

Σύστηµα Ζευγών Όλη η µνήµη χωρίζεται σε τµήµατα µεγέθους 2 U Αν το απαιτούµενο τµήµα s έχει µέγεθος τέτοιο ώστε 2 U-1 < s <= 2 U, τότε ανατίθεται ολόκληρο τµήµα Αλλιώς το τµήµα χωρίζεται σε δύο ίσα υποτµήµατα (ζεύγος) Η διαδικασία συνεχίζεται σε µικρότερα τµήµατα µέχρι να ισχύει η παραπάνω συνθήκη

Μετατόπιση Όταν ένα πρόγραµµα φορτώνεται στην µνήµη απαιτείται ο προσδιορισµός των πραγµατικών διευθύνσεων µνήµης Μια διεργασία µπορεί να αλλάζει θέση στην µνήµη λόγω αντιµετάθεση στην ιδεατή µνήµη Ησυµπίεση µπορεί να οδηγήσει στην µετακίνηση της διεργασίας στην µνήµη

ιευθύνσεις Λογική Ηαναφοράστηνµνήµη είναι ανεξάρτητη της τοποθέτησης της τρέχουσας ανάθεσης του τµήµατος µνήµης που βρίσκεται η διεργασία Απαιτείται µετάφραση σε πραγµατική διεύθυνση µνήµης Σχετική Η διεύθυνση εκφράζεται σαν θέση σε σχέση µε άλλο γνωστό σηµείο στην µνήµη Φυσική Η διεύθυνση στην πραγµατική µνήµητου υπολογιστή

Σελιδοποίηση ιαµέριση της µνήµης σε τµήµατα ίδιου µεγέθους και διαµέριση κάθε διεργασίας σε τµήµατα ίδιου µεγέθους µε αυτά της µνήµης Τα τµήµατα των διεργασιών ονοµάζονται σελίδες (pages) και τα τµήµατα της µνήµης πλαίσια (frames) Το Λ.Σ. διατηρεί έναν πίνακα για κάθε διεργασία Περιέχει τη θέση του πλαισίου κάθε σελίδας Οι διευθύνσεις µνήµης αποτελούνται αναφορά σε µια σελίδα µνήµης και την απόσταση από αυτή