Виртуальная память

Основные данные о работе

Версия шаблона	2.1
ЦДОР
Вид работы	Творческое эссе
Название дисциплины	Операционные системы
Тема	Виртуальная память
Фамилия	Шульпина
Имя	Анна
Отчество	Николаевна
№ контракта	0920311400501120

 

Основная часть

Виртуальная память

Виртуальная память.

Виртуальная память: что это такое и для что это необходимо?Дело в том, что с развитием и появлением новейших компьютерных технологий, машинки непременно преобразились в топовую сторону: в мире проф программистов уже не есть мнения “ОЗУ на ферритовых сердечниках” либо “накопителей на магнитных лентах”. Что и произносить, с изобретением индивидуального компа, даже обычный дилетантский юзер получил вероятность применять ПК для личных целей и нужд. Компанией Intel™ и иными производителями вычислительной техники были выпущены компы довольно обыкновенные в обращении(сообразно сопоставлению с большими ламповыми IBM1401 либо “Унивак П”). Компы новейшего поколения(Компанией Texas Instruments® выпущена модель 486DX475Mhz)имели процессоры Intel™ 80386, 80486, с 16ти и 32х разрядными шинами, большущим быстродействием(2566Mhz). Эти персоналки большущий шаг вперед в развитии компьютерных технологий. Совместно с сиим у юзера возникла желание “оседлать” скорую машинку вынудить ее делать как разрешено более. Как беречь машинное время и в то же время создавать более?Протест на этот вопросец был отыскан средством организации мультипрограммной работы ЭВМ. Этот способ был признан чрезвычайно комфортным, этак как при организации мультипрограммного цикла:Машинка не простаивала напрасно: при одновременном исполнении нескольких программ и команд в работе процессора возникала новенькая функция анализ и расположение машинного времени, отведённого на исполнение всякой програмки;

2. За любой механический такт(вследствие с очередностью либо уровнем приоритета, всеобщим порой, требующимся на исполнения команды) выполнялась одна либо некоторое количество команд.

Вправду, способ мультипрограммной работы оказался великолепно действенным, однако для его удачной реализации требовалось чрезвычайно немало оперативной памяти, этак как каждая програмка, которая может существовать вызвана потом, оставляет маленькую(а время от времени и чрезвычайно огромную!) свою дробь резидентной в оперативной памяти. Вероятны 2 варианта: сберечь огромную дробь ОЗУ вольной, сообразно надобности загружая в ОП ту либо другую програмку, требующую конкретного исполнения и, опосля этого, отработав с предоставленной програмкой, выдраить содержание ОП для загрузки новейшей програмки. 2-ой вариант состоит в том, чтоб сходу навалить в ОП Машинки все требующиеся програмки, таковым образом заполнив ее по основания и позже отдать процессору команду на исполнение. 1-ый вариант не является образцом мультипрограммной организации. 2-ой вариант является. Итак, непременно, 2-ой вариант более пригодный, однако тут мы встречаемся с неувязкой недостатка оперативной памяти. В современных компах вместимость ОЗУ(аналог RAM)не превосходит 1MB, 384KB из которых зарезервированы под ПЗУ, ППЗУ, BIOS. . . Всего остаётся 640KB “чистой” оперативной памяти однако в ней поместятся две 3 програмки и не наиболее.

Отлично следовательно, что введение наиболее оптимального решения встречается с единой неувязкой памяти. Однако разрешено ли каким-то образом постановить эту делему?Конкретно на этом шаге на содействие юзеру прибывает виртуальная память, которая дозволяет видоизменить ресурсы памяти, изготовить объём оперативной памяти гораздо более, для такого чтоб юзер, поместив туда как разрешено более программ, действительно сэкономил время и повысил эффективность собственного труда. “Открытие” виртуальной памяти(дальше ВП)внесло гигантскую контрибуцию в формирование современных технологий, облегчило работу как проф программера, этак и обыденного юзера, обеспечивая процесс наиболее действенного решения задач на ЭВМ. Появляется немало вопросцев: как устроена ВП, как она работает, каким образом при применении ВП ресурсы обыкновенной физиологической памяти “увеличиваются” во немало раз, употребляются ли для данной цели какие-либо “подручные” средства(устройства). Вправду, появляется очень много занимательнейших вопросцев, ответы на какие будут предоставлены в последующих параграфах.

Отчего виртуальная память еще перемещает заглавие математической, кажущейся?Как разрешено преобразовать ОЗУ таковым образом, чтоб ее объём удвоился, утроился?Привилегия ВП состоит в том, что размер ОЗУ не может существовать увеличено ни фактически, ни теоретически. (Это просто нереально ни какими средствами невозможно улучшить либо изменить ячейки памяти, для такого, чтоб, скажем, вкладывать туда 2 колочена инфы заместо 1-го). Однако как же построена ВП?Дело в том, что при работе машинки, использующей виртуальную память, непременно употребляется Наружное Запоминающее Приспособление(ВЗУ), которое традиционно представляет собой накопитель на эластичном магнитном диске либо твердом диске типа “винчестер”. (Крайнее приспособление употребляется почаще).

Вправду, внедрение виртуальной памяти непременно предполагает воззвание к диску этак как при разработке и внедрению систем с таковым способом организации памяти, было представлено, что ячейки оперативной памяти и памяти на диске будут изображать собой целое единое. Сообразно собственной сути ВП не таковая уж непростая конструкция против, недочет оперативной памяти компенсируется наличием вольного дискового места которое задействовано в роли ОП. Нужно воспринимать, что дробь программ, какие мы не сумели расположить в ОП в следствии ее недостатка, сейчас будут расположены на диске и это станет раносильно размещению в оперативной памяти. Виртуальная память представляет собой совокупа всех ячеек памяти оперативной и наружной, имеющих сквозную нумерацию от нуля по предельного смысла адреса. Внедрение ВЗУ чрезвычайно комфортно, этак как в это время юзер оперирует с всеобщим адресным местом и ему равнодушно какая телесная память при этом употребляется наружная либо внутренняя. При работе ВП только только предполагается отличие меж виртуальными адресами и физиологическими. Любопытно изучить за формированием адресного места при применении ВП. Как же адресное поле может существовать увеличено?Дело в том, что при работе машинки с ВП, употребляются способы страничной и сегментной организации памяти, значение которых осмотрен в последующих параграфах.

Виртуальная память в современных компьютерах.

Как было произнесено больше, с развитием компьютерных технологий стали возникать новейшие виды применения индивидуальных компов. Он комплектуется большущим твердым диском(1. 2GB)и владеет 32MB оперативной памяти. Допустим, что данная машинка станет употребляться для разработки космического корабля, бота доктора либо в области кибернетики. Для данных целей нужно применять “серьёзное” программное снабжение, требующее большого численности оперативной памяти. В таковой ситуации даже 32MB может не брать. В таковых обстановках все еще имеет место быть желание к применению ВП. Виртуальная память используется во почти всех програмках, операционных оболочках, коммуникационном программном обеспечении. В последующих пт приведены образцы применения виртуальной памяти в современных компах с разными програмками.

Анализ и оценка виртуальной памяти. Показатели эффективности.

Действенное заключение задач на ЭВМ определяется не лишь емкостью и быстродействием запоминающих устройств, наличием массивного процессора с большущий тактовой частотой, однако и организацией и распределением памяти. Инновационные компы владеют средствами и техническими чертами для организации виртуальной памяти. Использование виртуальной памяти получило обширное использование как посреди юзеров ценителей, этак и посреди экспертов. Главная функция ВП продолжение адресного места. ВП формируется для роста многофункциональных способностей компа, повышения уровней мультипрограммной работы. Объединив, ячейки настоящей оперативной памяти с ячейками на быстродействующих магнитных носителях,(почаще только для данных целей употребляются винчестеры. Использование НГМД не было бы настолько отлично, а использование НМД либо НМБ понесло бы невосполнимые утраты), юзер владеет вероятность существенно увеличить память и при этом не мыслить о том в “какой” памяти хранится его програмка. ВП была сотворена для облегчения работы юзеров при размещении программ.

Благодаря ВП возникла вероятность для наиболее действенного внедрения программ мультитаскеров(multitasker)особых пакетов, дозволяющих нарастить степень мультипрограммной работы. (Программы, какие распределяют время процессора и память этак, что к примеру соединяться сообразно модему, отпечатывать на принтере и производить контент разрешено сразу). В настоящее время, благодаря использованию ВП, увеличилась желание к применению DeskView менеджера мультитаскера(изготовления компании QuatterDeck).

Сопоставляя настоящую оперативную память с виртуальной, разрешено подметить, что размер РП ограничен, то имеется в всякой микросхеме фиксированное количество ячеек. Что дотрагивается ВП, то она может обладать довольно большущий размер, глупый лишь помещением на диске(возможностью адресации). Размер ВП может досягать нескольких 10-ов и сотен мб. РП владеет линейную структуру(адресация в распорядке возрастания). ВП употребляет сквозную адресацию.

В целом, использование виртуальной памяти является значимым вкладом в прогрессировании современных компьютерных технологий и огромным шажком в развитии программирования, раскрывающим проф программеру путь к творению массивных мультизадачных систем и комплексов. Использование виртуальной памяти обширно оценивается спецами в компьютерной медицине, научной кибернетике, проф программировании.

 

Список использованных интернет-ресурсов

№ п/п	Наименование интернет-ресурса	Ссылка на конкретную используемую страницу интернет-ресурса
1	Операционные системы (системное программное обеспечение)	http://www.ict.edu.ru/catalog
2	Основные концепции операционных систем	http://ossit.ru/operacionnye-sistemy
3	Операционная система Интернет-масштаба	http://xn--b1ag1akc.xn--p1ai