WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Управління пристроями в ОС Unix - Реферат

Управління пристроями в ОС Unix - Реферат

содержит высокоскоростной буфер быстрого преобразования адреса (TLB) размером в 16 слов. Адреса 16 наиболее часто использующихся страниц хранятся в буфере.
Сегментация с использованием страниц: Intel Pentium
Каждая программа обеспечивается до 16К сегментов, каждый из которых может быть до 1 млдр 36-разрядных слов длиной.
Основа виртуальной памяти системы Pentium состоит из двух таблиц:
" Локальная таблица дескрипторов LDT (Local Descriptor Table) - есть у каждой программы, и описывает сегменты программы.
" Глобальная таблица дескрипторов GDT (Global Descriptor Table) - одна для всех программ, и описывает системные сегменты (включаясаму ОС).
Каждый селектор (указывает на дескриптор) представляет собой 16-разрядный номер.
Селектор в системе Pentium
13 битов определяют номер записи в таблице дескрипторов, поэтому эти таблицы ограничены, каждая содержит 8К (2^13) сегментных дескрипторов.
1 бит указывает тип используемой таблицы дескрипторов LDT или GDT.
Уровни привилегированности в системе Pentium
Уровни привилегированности запрещают выполняемому коду обратиться к более низкому уровню.
С учетом максимального размера сегмента - 4 Гбайта - каждая задача, при чисто сегментной организации виртуальной памяти, работает в виртуальном адресном пространстве в 64 Тбайта (4 Гбайта * 16К, где 16К=8К*2 т.к. LDT и GDT).
Дескриптор программного (не данных) сегмента в системе Pentium (всего 8 байт (64 бита)).
База (Base) - базовый адрес сегмента (32-бита), разделен на три части из-за совместимости с i286, в котором это поле имеет только 24 бита.
Размер (Limit) - размер сегмента (20 бит), разнесен на две части.
Если размер сегмента указан в страницах, он может достигать 2^32 байтов (2^20 * 4Кбайт (2^12) (размер страницы в Pentium)).
Алгоритм получение физического адреса:
1. Селектор загружается в регистр (для сегмента команд в CS, для сегмента данных в DS).
2. Определяется глобальный или локальный сегмент (LDT или GDT).
3. Дескриптор извлекается из LDT или GDT, и сохраняется в микропрограммных регистрах.
4. Если дескриптор в памяти и смещение не выходит за пределы сегмента, программа может продолжить работу, если нет, происходит прерывание.
5. Система Pentium прибавляет базовый адрес к смещению, и получает линейный адрес,
- если страничная организация памяти не используется, то он является физическим адресом (адрес получен),
- если страничная организация памяти используется, то он является виртуальным адресом.
6. В случае, если используется страничная организация памяти, линейный адрес переводится в физический с помощью таблицы страниц.
Преобразование пары (селектора, смещение) в физический адрес
При 32-разрядном (2^32=4Гбайт) адресе и 4Кбатной странице, сегмент может содержать 1 млн страниц (4Гбайт/4Кбайта). Поэтому используется двухуровневое отображение (создана таблица (страничный каталог) содержащая список из 1024 таблиц страниц), благодаря чему можно снизить количество записей в таблице страниц до 1024.
В этом случае сегмент в 4 Мбайта (1024 записи по 4 Кбайта страницы), будет иметь страничный каталог только с одной записью (и 1024 в таблице страниц), вместо 1 млн в одной таблице.
Отображение линейного адреса на физический адрес
В системе Pentium также есть буфер быстрого преобразования адреса (TLB), в котором хранятся наиболее часто используемые комбинации Каталог-Страница на физический адрес страничного блока. Только если комбинация в TLB отсутствует, выполняется это алгоритм.
Особенности реализации в UNIX
В LUNIX системе на 32-разрядной машине каждый процесс получает 3Гбайта виртуального пространства для себя, и 1Гбайт для страничных таблиц и других данных ядра.
На компьютерах Pentium, используется двухуровневые таблицы страниц, и размер страниц фиксирован 4Кбайта
На компьютерах Alpha, используется трехуровневые таблицы страниц, и размер страниц фиксирован 8Кбайт
Для каждой программы выделяется 3 сегмента:
1. Код программы (только для чтения)
2. Данные
3. Стек
Система віртуальної пам'яті забезпечує посторінкову організацію тільки функцій. Ви повинні як і раніше мати досить нод-простору для розміщення всіх списків даних, які використовуються вашою програмою чи функцією, і для імен перемінних.
Отже, незважаючи на те, що посторінкова організація пам'яті дозволяє стартувати великі програми при набагато меншій пам'яті, все ж таки необхідно визначити оптимальний розмір хіпа й встановити відповідно LISPHEAP. Організація віртуальної пам'яті не змінює вимог до установки LISPSTACK.
Віртуальна пам'ять має посторінкову організацію.
3. Мультипроцесори та мікрокомпютери
Микропроцессор - процессор, выполненный в виде одной либо нескольких взаимосвязанных интегральных схем. Микропроцессор состоит из цепей управления, регистров, сумматоров, счетчиков команд и очень быстрой памяти малого объема.
Некоторые микропроцессоры дополняются сопроцессорами, расширяющими возможности микропроцессоров и набор выполняемых команд.
Микрокомпьютеры - это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.
Продвинутые модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и ёмкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др.
Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства - эффективность. Быстродействие - порядка 1 - 10 миллионов опеpаций в сек.
Разновидность микрокомпьютера - микроконтроллер. Это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию.
Персональные компьютеры (ПК) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.
В класс персональных компьютеров входят различные машины - от дешёвых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью, с памятью программы на кассетной ленте и обычным телевизором в качестве дисплея, до сверхсложных машин
Loading...

 
 

Цікаве