Ng Duc Thuan
152
Chương 5: Quảnlýbộnhớ
5.1 Đặtvấnđề
HĐH ngàynay chophépchạychếđộđanhiệm=> Nhu
cầuchiasẻbộnhớgiữacáctiếntrìnhkhácnhau.
Ø Hệđiềuhànhcónhiệmvụcấpphápbộnhớchocáctiến
trìnhkhicóyêucầu.
Ø Đểthựchiệntốtnhiệmvụnày, HĐH xemxétbộnhớ
dựatrênnhiềukhíacạnh:
oSựtươngtácgiữòachỉlogic vàvậtlý.
oQuảnlýbộnhớvậtlý.
oChiasẻthôngtin giữacáctiếântrìnhqua bộnhớ.
oBảomọisựtruyxuấtbấthợppháp.
Ng Duc Thuan
153
5.1 Đặtvấnđề
Quátrìnhánhxạđòachỉtượngtrưngcủa1 chương
trìnhnguồnvàobộnhớchínhvào3 thờiđiểm:
§ Thờiđiểmbiêndòch
§ Thờiđiểmnạp
§ Thờiđiểmxửlý
Khônggianđòachỉvàkhônggianvậtlý
ü Đòa chỉlogic-đòachỉảodo bộxửlýtạora.
ü Đòa chỉvậtlý-đòachỉthực.
ü Không gianđòachỉ-làtậphợpđòachỉảophát
sinhbởi1 chươngtrình.
ü Không gianvậtlý–làtậphợpđòachỉvậtlý
tươngứngđạichỉảo.
Chương 5: Quảnlýbộnhớ
Ng Duc Thuan
TỔ CHỨC CẤP PHÁT BỘ NHỚ
Cấpphátbộnhớliêntục
ØĐơn lậptrình
ØĐalậptrìnhphânđoạncốđònh
ØĐalậptrìnhphânđoạnthaổi
ØĐalậptrìnhcóthaythếvùngnhớ
Cấpphátbộnhớkhôngliêntục
Ng Duc Thuan
157
Chương 5: Quảnlýbộnhớ
5.2 Cấpphátliêntục
Cáchệđơnchươngtrình
Ýtưởng: Bộnhớchỉchiasẻchohệđiềuhànhvàmột
chươngtrìnhduynhấtngườisửdụng. Mộtphầnbộ
nhớdo HĐH chiếmgiữphầncònlạithuộcvềtiến
trìnhngườidùng.
Thảoluận:
F Cầnbảovệvùngnhớkhỏisựxâmphạmtiếntrình
ngườidùng.(sửdụngthanhghigiớihạn)
FTạimộtthờiđiểmchỉcóthểđápứngmộttiếntrình.
Ng Duc Thuan
158
OS
USER
UNUSED
CPU
Boundary
register
ü Mỗi lầntiếntrìnhngườidùngtruyxuấtcầnkiểmtravới
nộidung thanhghigiớihạn=>Tốcđộtruyxuấtkhôngcao.
phânvùng.
CPU
CPU
Limit
Limit
register
register
Base
Base
register
register
Bo
Bo
ä
ä
nhơ
nhơ
ù
ù
+
<
Đ
Đ
òa
òa
ch
ch
ỉ
ỉ
lỗi
PHÂN ĐOẠN THAY ĐỔI
OS
Free space 20KB
Free space 35KB
Free space 15KB
Free space 10KB
12KB
?
Best fit
First fit
Worst fit
Chiếnlượcsắpđặt
Vấnđềphânmảnhvùngnhớ(fragmentation)
Ng Duc Thuan
164
DCBA
111001111100111
D(4)(3)C(2)B(3)(2)A(4)
40P 24H
36P 29P
31
1
H 414P
Chửụng 5: Quaỷnlyựboọnhụự
Ng Duc Thuan
165
4. Cáchệthốngđachươngvớikỹùthuật“SWAPPING”
Ýtưởng: Mộttiếntrìnhchờtươngđốidàitạmthời
chuyểnrabộnhớphụ(swapout). Khikếtthúcviệc
chờtiếntrìnhtrởlạibộnhớchínhđểxửlý(swap in.)
+ Đòachỉtươngđốitrongtrang(d)
Kíchthướcmỗitrangdo phầncứngquònhthường
lũythừacủa2 nằmtrongmiềntrò(512 ->8192).
ØNếukíchthướccủakhônggianđòachỉlà2
m
và
kíchthướctrang2
n
, thìm-nbits caocủòachỉảo
sẽbiểudiễnsốtrang, vàn bits thấpchobiếtđòachỉ
tươngđốitrongtrang.
Chương 5: Quảnlýbộnhớ
Ng Duc Thuan
168
ÁNH XẠ ĐỊA CHỈ TRỰC TIẾP TRONG HỆ
THỐNG PHÂN TRANG
Ng Duc Thuan
169
ÁNH XẠ TRANG DÙNG BỘ NHỚ KẾT HP
Ng Duc Thuan
170
ØKỹ thuậtphântrangloạibỏhiệntượngphânmảnh
ngoạivi.
ØVẫn cònxuấthiệntượngphânmảnhnộivi khikích
thướctiếntrìnhkhônglàbộisốkíchthướccủatrang.
ØMộttiếntrìnhngườidùngcoibộnhớphântrangnhư
khônggianliêntục, đồngnhấtvàchỉchứaduynhất
mộttiếntrình.
ØPhầncứngnhiệmvụđổiđòachỉlogic thànhđòachỉ
vậtlý.
ĐòachỉthựcR=(p’, d’)
v p’ : chỉsốtrangthực(frame #)
v d’ : độdờicủaônhớtrongtrangthực
Ánhxạđòachỉ
(s, p) à Associate memory à p’
Hoặcsàs’(s’, p) à p’
(s’ : đòachỉđầubảngánhxạtrangvớimỗiđoạn)
Ng Duc Thuan
174
ÁNH XẠ ĐỊA CHỈ TRONG HỆ THỐNG
PHÂN ĐOẠN KẾT HP PHÂN TRANG
b
+
b+p
Virtual address
p’ d
Real address
p’
p’
Associative map
p ds
s
Segment
table
Page
table
Ng Duc Thuan
175
CẤU TRÚC ÁNH XẠ BỘ NHỚ
Process