Ч5Перечислите достоинства и недостатки свопинга.

Для временного хранения сегментов и страниц на диске отводится либо специальная область, либо специальный файл, который по традиции продолжают называть областью или файлом свопинга (swap-файлом), хотя перемещение между ОП и диском осуществляется уже не процессами целиком, а их частями. Используется и другое название – страничный файл (page file, paging file). Текущий размер страничного файла является важным параметром: чем он больше, тем больше приложений может одновременно выполнять ОС при фиксированном размере ОП. Но при этом их работа замедляется, так как значительная часть времени тратится на перекачку кодов и данных из ОП на диск и обратно.

14)_Ч5 Что такое таблица страниц и для чего она используется?

Для каждого порождаемого процесса ОС создает в ОП таблицу страниц, содержащую записи о каждой виртуальной странице процесса – дескрипторы страниц. Таблица страниц нужна для решения вопроса о перемещении страниц, а также преобразования виртуального адреса в физический. Адрес самой таблицы страниц включается в контекст процесса, а при активизации процесса загружается в специальный регистр процессора.

15)_Ч5Какую информацию включает дескриптор страниц?

Дескриптор страницы включает:

*номер физической страницы, куда загружена данная виртуальная страница;

*признак присутствия, равный 1, если данная виртуальная страница загружена в ОП;

*признак модификации, равный 1, если данная виртуальная страница была изменена и при выгрузке ее (как обновленную) надо будет скопировать на диск;

*признак обращения, равный 1 при каждом обращении к данной виртуальной странице. С каждой страницей связан счетчик числа обращений. ОС периодически просматривает признаки обращения и обнуляет ненулевые значения, одновременно наращивая значение соответствующего счетчика. Чтобы учесть интенсивность обращений за последний период, ОС с соответствующей периодичностью обнуляет все счетчики.

16)_Ч5Как выполняется страничное распределение ОП?

Активный процесс переводится в состояние ожидания, активизируется один из других готовых процессов. Параллельно программа обработки страничного прерывания находит на диске требуемую виртуальную страницу в страничном файле и пытается загрузить ее в ОП. Если в ОП имеется свободная физическая страница, то загрузка выполняется немедленно. В противном случае на основе принятой в данной ОС специальной стратегии замещения страниц выбирается некоторая «ненужная» страница. Обнуляется ее признак присутствия и анализируется признак модификации. Если признак модификации равен 1 (страница изменялась), вытесняемую (обновленную) страницу необходимо скопировать на ее место в образе процесса на диске, иначе искомая физическая страница просто объявляется свободной

17)_Ч5 Как представляется виртуальный адрес при страничной организации?

Виртуальный адрес при страничном распределении представляется парой чисел (p, s), где p – порядковый номер виртуальной страницы данного процесса, начиная с 0, s – смещение в пределах страницы. Физический адрес имеет вид (n, s), где n – порядковый номер физической страницы в ОП. Смещение не зависит от типа страницы. Размер страницы 2^k дает возможность легко разделять составляющие адреса в двоичном представлении: смещение s занимает младшие k разрядов. Например, при k=10 адрес 5071₈ в двоичном представлении:

Аппаратно выполняются следующие действия (рис.5.6). Из специального регистра процессора извлекается (начальный) адрес таблицы страниц активного процесса (AT). Длина дескриптора страницы (L) известна, номер виртуальной страницы (p) можно выделить из виртуального адреса. Тогда адрес дескриптора нужной страницы (a) можно определить как a = AT + p × L. Из дескриптора страницы извлекается значение номера физической страницы (n), к которому присоединяется справа значение смещения в виртуальной странице

Дата добавления: 2015-12-08