1. Санах ой Лекц – 14 Санах ойн удирдлага, Хийсвэр санах ой
Хийсвэр санах ой
С.Байгалтөгс 14,05,2009 [

2. Үндсэн санах ой Санах ой ба CPU Санах байгууламжийн шатлал
Компьютерийн зохион байгуулалт, санах ойн менежмент
Санах ой ба CPU
Санах байгууламжийн шатлал
Санах ойн чухал ойлголтууд
Санах ойн хуваарилалтын схем
Санах ойн энгийн хуваарилалт
Fixed partitions
Dynamic partitions
Санах ойн орон зайн удирдлага [

3. Компьютерийн зохион байгуулалт, санах ойн менежмент
Computer organization =ISA + MO
ISA – Instruction Set Architecture
MO - Machine Organization (HW) [

4. MO - Machine Organization (HW)[

5. CPU ба санах ой [

6. Санах байгууламжийн шатлал[

7. СО –н үндсэн ойлголт Real memory - RAM с хамаарах Virtual - RAM + HDD
Logical SW
Physical HW
Blocks disk - c хуулах
Fragmentation - жижиг хэсүүдэд хуваарилагдах
Partition хуваагдал [

8. Санах ойн энгийн хуваарилалт
OS &
drivers
User Program
Үйлдлийн системийг ачаалсаны дараа, санах ойн бусад хэсэг нь хэрэглэгчийн програмд ашиглагдах боломжтой болно.
Хэрэглэгчийн програмын хэмжээ боломжит санах ойгоор тодорхойлогдоно [

9. DOS cанах ойн давхарга [

10. Санах ойн үндсэн удирдлага (Монопрограмчлал)
Санах ойг зохион байгуулах гурван энгийн арга
- Нэг хэрэглэгчийн процесстой үйлдлийн систем [

11. Fixed Partition- бүхий мультипрограмчлалOS
Partition 1
Partition 2
Partition 3
Process 1
Process 2
Process 3 F r a g m e n t
Partition дугаар ба хэмжээ нь (тэнцүү эсвэл тэнцүү биш) систем эхлэх үед оператор тогтоодог. [

12. Dynamic Partition-той мультипрограмчлал
Ачаалах үед үүссэн хуваалт
Систем эхлэх үеийн санах ой OS
Гурван процесс эхэлсэн OS
Process 1
Process 2
Process 3
Хоёр дах процесс дуусав OS
Process 1
Process 3
Процесс 3 дахин байршиж дөрөв дэх том процесс орж ирэв OS
Process 1
Process 3
Process 4 [

13. Dynamic Partition-н асуудлууд
Fragmentation нь ачаалах үед санах ойг үүсгэх эсвэл устгахад тохиолдоно
Fragmentation нь дахин байршилтаар үнэлэгдэнэ
Дахин байршилт хурдан ажиллагаатай байх шаардлагатай
Сул (ашиглагдаагүй) санах ой нь зохион байгуулагдсан байх ёстой [

14. Санах ойн удирдлагын аргачлалын асуудлууд
1. Ашиглагдаагүй санах ой нь fragmentation- з.б үед үүснэ. 2. Програмын ажиллагааны үед ашиглагдаагүй санах ой нь програмын хэсгийг агуулж болно. 3. Процессын хэмжээ нь физик санах ойн хэмжээгээр хязгаарлагдана [

15. Виртуаль санах ой [

16. Виртуаль санах ой Хуудаслалт Сегментаци Хуудаслалтай сегментаци
Виртуаль санах ой гэж юу вэ?
Виртуаль санах ойн менежментийн схем
Хуудаслалт
Сегментаци
Хуудаслалтай сегментаци
Хуудсын хүснэгтийн менежмент [

17. Диск дэх процессын виртуль санах ой Системийн жинхэнэ санах ой
Виртуаль санах ой
Диск дэх процессын виртуль санах ой
Map (translate)
virtual address to real
Системийн жинхэнэ санах ой [

18. Виртуаль санах ой
CPU хаягийн шугам санах ойн хаяглалын орон зайг тодорхойлно.
Хаягийн шугам - n
Хаяглалын орон зай – 2n
Үндсэн санах ой багтаамж технологиос хамаарч бага байна [

19. Виртуаль санах ой Виртуаль санах ой нь ГСТ- диск дээр үүснэ
Виртуаль санах ой нь ГСТ- диск дээр үүснэ
ВСО-н хэмжээ хязгаарлагдмал биш (ихэвчлэн бодит санах ойн хэмжээнээс их байдаг)
Бүх процессын хаягууд нь ВСО д хамаарна
Процесс ажиллах үед бүх ВСО хаягууд бодит санах ой дээр map хийгдэнэ [

20. Хуудаслалт Виртуаль болон бодит санах ой нь хуудаслалтад хуваагдана
Виртуаль болон бодит санах ой нь хуудаслалтад хуваагдана
Сегмент хуудас- д хуваагдана
Хаяг нь хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгтэй (хоёул виртуаль ба бодит санах ойн ) [

21. Хаягын хөрвүүлэлт
Хаяглалтын 16 бит нь санах ой хаяг нь 64K байт гэдгийг илэрхийлнэ ( FFFF)
Хуудсын хэмжээ 4K байт
Сегментийг үндсэн санах ойд үүсгэж болно.
Хуудас давхцана
Сул орон зайг ашиглана [

22. Виртуаль ба физик санах ойн хаягын хоорондын холбоос
64K Виртуаль санах ой 32K Бодит санах ой [

23. Виртуаль санах ой – Санах ойн менежментийн нэгж
Санах ойн менежментийн нэгжийн байрлал ба функц [

24. Дотоод үйлдэл 16 4 KB хуудас
Виртуаль хаяг нь 16 бит (64K виртуаль санах ой) харин физик хаяг нь 15 бит (32K бодит санах ой) [

25. Хүснэгтүүд GTD – Global Table Descriptor LTD - Local Table Descriptor
ITD Interrupt Table Descriptor [

26. Хуудасны хүснэгтүүд
Хуудасны хүснэгт
Page frame #
Page protection
Reference bit
Modification bit
Validity bit
Хүснэгтийн оролтууд 1 8 2 3 4 5 6 7
Хуудасны хүснэгтийн индекс нь виртуаль хуудсыг заана [

27. Хуудаслалтанд хаягын мап хийх
Page tables of processes
PTn
PT 1
PT2
. .
Page #
Offset within page
Page Table Register +
Catenate
Virtual memory address
Real memory address [

28. Сегментаци Сегментүүд ялгаатай хэмжээтэй байна
Сегмент нь логик хэлбэртэй байж болно
Үндсэн програм
Зарим routine
Програмын өгөгдөл
Файл
Стек [

29. Сегментаци Segment # Offset within segment
Процессын хаягууд нь хэлбэртэй байна
Segment #
Offset within segment
Segment Map Хүснэгт нь сегмент бүрт нэг оролттой ба оролт бүр нь:
Сегмент дугаар
Физик сегментийн эхлэлийн хаяг
Сегмент урт [

30. Сегментаци
Нэг хэмжээст хаягын зай [

31. Хүснэгт бүрийг өсгөх ба багасгах боломжтой
Сегментаци
Хүснэгт бүрийг өсгөх ба багасгах боломжтой [

32. Хуудаслалт ба сегментацийг харьцуулах
Сегментаци
Хуудаслалт ба сегментацийг харьцуулах [

33. Сегментацийн хэрэгжилт
(a)-(d) fragmentation-н хөгжүүлэлт (e) fragmentation-г авч хаях [

34. Сегментацийн асуудлууд
Динамик партишн дах ижил асуудлууд
Бодит санах ой дах Fragmentation
Нягтралын үед дахин хуваарилалт хийх нь зайлшгүй [

35. Хуудаслалттай сегментаци
Виртуаль санах ойдах сегментаци, бодит санах ойд хуудаслалт хийх
Сегмент нь хуудаснуудын бүрдэл
Хаяг нь гурван бүрэлдэхүүн хэсэгтэй
Page #
Offset within page
Segment #
Бодит санах ой нь шаардлагатай сегментийн хуудаснуудыг агуулах ба бүтэн сегментийг агуулахгүй [

36. Хуудаслалттай сегментацийг хаяглах
Segment Table
Page Tables
Pages
Page #
Offset within page
Segment # [

37. Хуудаслалттай сегментаци
Хуудасны хүснэгт рүү заах сегмент индекс
Сегмент индекс– дугаарууд нь талбарын урт [

38. Хуудаслалттай сегментаци:
34-бит MULTICS виртуаль хаяг [

39. Хуудаслалттай сегментаци:
Санах ойн хаяг руу MULTICS хаягын хөрвүүлэлт хийх [

40. Хуудаслалттай сегментаци:
MULTICS TLB-н хялбаршуулсан хувилбар [

41. Хуудаслалттай сегментаци: Pentium (1)
Pentium selector [

42. Хуудаслалттай сегментаци: Pentium (5)
Level
Пентиум дах хамгаалалт [

43. Хуудасны хүснэгт хэр том бэ?
2 32 байт (4GB) хаягын зай
4096 байт (2 12 byte) хуудас
Хуудасны оролт бүрт 4 байт
Хуудасны хүснэгт 2 32/2 12 (= ) оролт (хуудас бүрт нэг)
Хуудасны хүснэгтийн хэмжээ байт (эсвэл 4 МБайт) [

44. Шууд mapping-н асуудлууд
Хуудасны хүснэгт нь процессын хэмжээнээс хамаарч янз янзын урттай байна
Хуудасны хүснэгт нь заавал санах ойд байх ёстой
Хуудасны хүснэгт нь их хэмжээтэй болвол (4MB), хуудасны хүснэгтүүд виртуаль санах ойд байрлана [

45. Хөрвүүлэлтийн буфер TLB Page Table Frame # Offset TLB Hit TLB Miss
Виртуаль санах ой
Бодит хаяг
Page Fault [

46. Хөрвүүлэлтийн буфер
Хөрвүүлэлтийн буффер (ХБ)нь хуудсын хүснэгтийн оролтуудад зориулагдсан кеш юм.
ХБ нь хүснэгтийн оролтуудыг агуулах ба тэдгээр нь хамгийн олон ашиглагдсан байдаг
Хуудасны хүснэгт рүү хандах бүрт оролтууд нь ХБ руу хуулагдаж байдаг.
ХБ нь ихэвчлэн нэгдмэл санах ойн хэлбэртэй байдаг [

47. ХБ нь хуудаслалтыг хурдасгана
Хөрвүүлэлтийн буфер
ХБ нь хуудаслалтыг хурдасгана [