адресный база данный

Виртуальная память адресный база данный организация защиты памяти www.citforum.ru Сервер содержит море(!) аналитической информации! Поиск Рубрикатор Форумы Новости сервера Учебный центр Книжный магазин Авторам CITFORUM CD v04.02.2002 CITFORUM.RU >>> HARDWARE [http://www.citforum.ru/hardware/app_kis/glava_39.shtml] Виртуальная память адресный база данный организация защиты памяти Концепция виртуальной памяти Общепринятая в настоящее время концепция виртуальной памяти появилась достаточно давно. Она позволила решить целый ряд актуальных вопросов организации вычислений. Прежде всего к числу таких вопросов относится обеспечение надежного функционирования мультипрограммных систем. В любой момент времени компьютер выполняет множество процессов или задач, каждая из которых располагает своим адресным пространством. Было бы слишком накладно отдавать всю физическую память какой-то одной задаче тем более, что многие задачи реально используют только небольшую часть своего адресного пространства. Поэтому необходим механизм разделения небольшой физической памяти между различными задачами. Виртуальная память является одним из способов реализации такой возможности. Она делит физическую память на блоки адресный база данный распределяет их между различными задачами. При этом она предусматривает также некоторую схему защиты, которая ограничивает задачу теми блоками, которые ей принадлежат. Большинство типов виртуальной памяти сокращают также время начального запуска программы на процессоре, поскольку не весь программный код адресный база данный данные требуются ей в физической памяти, чтобы начать выполнение. Другой вопрос, тесно связанный с реализацией концепции виртуальной памяти, касается организации вычислений на компьютере задач очень большого объема. Если программа становилась слишком большой для физической памяти, часть ее необходимо было хранить во внешней памяти (на диске) адресный база данный задача приспособить ее для решения на компьютере ложилась на программиста. Программисты делили программы на части адресный база данный затем определяли те из них, которые можно было бы выполнять независимо, организуя оверлейные структуры, которые загружались в основную память адресный база данный выгружались из нее под управлением программы пользователя. Программист должен был следить за тем, чтобы программа не обращалась вне отведенного ей пространства физической памяти. Виртуальная память освободила программистов от этого бремени. Она автоматически управляет двумя уровнями иерархии памяти: основной памятью адресный база данный внешней (дисковой) памятью. Кроме того, виртуальная память упрощает также загрузку программ, обеспечивая механизм автоматического перемещения программ, позволяющий выполнять одну адресный база данный ту же программу в произвольном месте физической памяти. Системы виртуальной памяти можно разделить на два класса: системы с фиксированным размером блоков, называемых страницами, адресный база данный системы с переменным размером блоков, называемых сегментами. Ниже рассмотрены оба типа организации виртуальной памяти. Страничная организация памяти В системах со страничной организацией основная адресный база данный внешняя память (главным образом дисковое пространство) делятся на блоки или страницы фиксированной длины. Каждому пользователю предоставляется некоторая часть адресного пространства, которая может превышать основную память компьютера адресный база данный которая ограничена только возможностями адресации, заложенными в системе команд. Эта часть адресного пространства называется виртуальной памятью пользователя. Каждое слово в виртуальной памяти пользователя определяется виртуальным адресом, состоящим из двух частей: старшие разряды адреса рассматриваются как номер страницы, адресный база данный младшие - как номер слова (или байта) внутри страницы. Управление различными уровнями памяти осуществляется программами ядра операционной системы, которые следят за распределением страниц адресный база данный оптимизируют обмены между этими уровнями. При страничной организации памяти смежные виртуальные страницы не обязательно должны размещаться на смежных страницах основной физической памяти. Для указания соответствия между виртуальными страницами адресный база данный страницами основной памяти операционная система должна сформировать таблицу страниц для каждой программы адресный база данный разместить ее в основной памяти машины. При этом каждой странице программы, независимо от того находится ли она в основной памяти или нет, ставится в соответствие некоторый элемент таблицы страниц. Каждый элемент таблицы страниц содержит номер физической страницы основной памяти адресный база данный специальный индикатор. Единичное состояние этого индикатора свидетельствует о наличии этой страницы в основной памяти. Нулевое состояние индикатора означает отсутствие страницы в оперативной памяти. Для увеличения эффективности такого типа схем в процессорах используется специальная полностью ассоциативная кэш-память, которая также называется буфером преобразования адресов (TLB traнсlation-lookaside buffer). Хотя наличие TLB не меняет принципа построения схемы страничной организации, с точки зрения защиты памяти, необходимо предусмотреть возможность очистки его при переключении с одной программы на другую. Поиск в таблицах страниц, расположенных в основной памяти, адресный база данный загрузка TLB может осуществляться либо программным способом, либо специальными аппаратными средствами. В последнем случае для того, чтобы предотвратить возможность обращения пользовательской программы к таблицам страниц, с которыми она не связана, предусмотрены специальные меры. С этой целью в процессоре предусматривается дополнительный регистр защиты, содержащий описатель (дескриптор) таблицы страниц или базово-граничную пару. База определяет адрес начала таблицы страниц в основной памяти, адресный база данный граница - длину таблицы страниц соответствующей программы. Загрузка этого регистра защиты разрешена только в привилегированном режиме. Для каждой программы операционная система хранит дескриптор таблицы страниц адресный база данный устанавливает его в регистр защиты процессора перед запуском соответствующей программы. Отметим некоторые особенности, присущие простым схемам со страничной организацией памяти. Наиболее важной из них является то, что все программы, которые должны непосредственно связываться друг с другом без вмешательства операционной системы, должны использовать общее пространство виртуальных адресов. Это относится адресный база данный к самой операционной системе, которая, вообще говоря, должна работать в режиме динамического распределения памяти. Поэтому в некоторых системах пространство виртуальных адресов пользователя укорачивается на размер общих процедур, к которым программы пользователей желают иметь доступ. Общим процедурам должен быть отведен определенный объем пространства виртуальных адресов всех пользователей, чтобы они имели постоянное место в таблицах страниц всех пользователей. В этом случае для обеспечения целостности, секретности адресный база данный взаимной изоляции выполняющихся программ должны быть предусмотрены различные режимы доступа к страницам, которые реализуются с помощью специальных индикаторов доступа в элементах таблиц страниц. Следствием такого использования является значительный рост таблиц страниц каждого пользователя. Одно из решений проблемы сокращения длины таблиц основано на введении многоуровневой организации таблиц. Частным случаем многоуровневой организации таблиц является сегментация при страничной организации памяти. Необходимость увеличения адресного пространства пользователя объясняется желанием избежать необходимости перемещения частей программ адресный база данный данных в пределах адресного пространства, которые обычно приводят к проблемам переименования адресный база данный серьезным затруднениям в разделении общей информации между многими задачами. Сегментация памяти Другой подход к организации памяти опирается на тот факт, что программы обычно разделяются на отдельные области-сегменты. Каждый сегмент представляет собой отдельную логическую единицу информации, содержащую совокупность данных или программ адресный база данный расположенную в адресном пространстве пользователя. Сегменты создаются пользователями, которые могут обращаться к ним по символическому имени. В каждом сегменте устанавливается своя собственная нумерация слов, начиная с нуля. Обычно в подобных системах обмен информацией между пользователями строится на базе сегментов. Поэтому сегменты являются отдельными логическими единицами информации, которые необходимо защищать, адресный база данный именно на этом уровне вводятся различные режимы доступа к сегментам. Можно выделить два основных типа сегментов: программные сегменты адресный база данный сегменты данных (сегменты стека являются частным случаем сегментов данных). Поскольку общие программы должны обладать свойством повторной входимости, то из программных сегментов допускается только выборка команд адресный база данный чтение констант. Запись в программные сегменты может рассматриваться как незаконная адресный база данный запрещаться системой. Выборка команд из сегментов данных также может считаться незаконной адресный база данный любой сегмент данных может быть защищен от обращений по записи или по чтению. Для реализации сегментации было предложено несколько схем, которые отличаются деталями реализации, но основаны на одних адресный база данный тех же принципах. В системах с сегментацией памяти каждое слово в адресном пространстве пользователя определяется виртуальным адресом, состоящим из двух частей: старшие разряды адреса рассматриваются как номер сегмента, адресный база данный младшие - как номер слова внутри сегмента. Наряду с сегментацией может также использоваться страничная организация памяти. В этом случае виртуальный адрес слова состоит из трех частей: старшие разряды адреса определяют номер сегмента, средние - номер страницы внутри сегмента, адресный база данный младшие - номер слова внутри страницы. Как адресный база данный в случае страничной организации, необходимо обеспечить преобразование виртуального адреса в реальный физический адрес основной памяти. С этой целью для каждого пользователя операционная система должна сформировать таблицу сегментов. Каждый элемент таблицы сегментов содержит описатель (дескриптор) сегмента (поля базы, границы адресный база данный индикаторов режима доступа). При отсутствии страничной организации поле базы определяет адрес начала сегмента в основной памяти, адресный база данный граница - длину сегмента. При наличии страничной организации поле базы определяет адрес начала таблицы страниц данного сегмента, адресный база данный граница - число страниц в сегменте. Поле индикаторов режима доступа представляет собой некоторую комбинацию признаков блокировки чтения, записи адресный база данный выполнения. Таблицы сегментов различных пользователей операционная система хранит в основной памяти. Для определения расположения таблицы сегментов выполняющейся программы используется специальный регистр защиты, который загружается операционной системой перед началом ее выполнения. Этот регистр содержит дескриптор таблицы сегментов (базу адресный база данный границу), причем база содержит адрес начала таблицы сегментов выполняющейся программы, адресный база данный граница - длину этой таблицы сегментов. Разряды номера сегмента виртуального адреса используются в качестве индекса для поиска в таблице сегментов. Таким образом, наличие базово-граничных пар в дескрипторе таблицы сегментов адресный база данный элементах таблицы сегментов предотвращает возможность обращения программы пользователя к таблицам сегментов адресный база данный страниц, с которыми она не связана. Наличие в элементах таблицы сегментов индикаторов режима доступа позволяет осуществить необходимый режим доступа к сегменту со стороны данной программы. Для повышения эффективности схемы используется ассоциативная кэш-память. Отметим, что в описанной схеме сегментации таблица сегментов с индикаторами доступа предоставляет всем программам, являющимся частями некоторой задачи, одинаковые возможности доступа, т. е. она определяет единственную область (домен) защиты. Однако для создания защищенных подсистем в рамках одной задачи для того, чтобы изменять возможности доступа, когда точка выполнения переходит через различные программы, управляющие ее решением, необходимо связать с каждой задачей множество доменов защиты. Реализация защищенных подсистем требует разработки некоторых специальных аппаратных средств. Рассмотрение таких систем, которые включают в себя кольцевые схемы защиты, адресный база данный также различного рода мандатные схемы защиты, выходит за рамки данного обзора. [Предыдущая глава] [Оглавление] [Следующая глава] Книжный магазин Books.citforum.ru: - Программирование - Разработка сайтов - Web-дизайн - Базы данных - Сети - Операционные системы - Графика - Дизайн - Верстка - CAD - Компьютер для пользователя А знаете ли вы, что у нас открылся специализированный магазин компьютерной литературы? Заходите: books.citforum.ru ;-) Поиск Рубрикатор Форумы Новости сервера Учебный центр Книжный магазин Реклама на сервере <<< В начало | Наверх Быстрый переход >>> Internet-технологии Сетевые технологии Базы данных Операционные системы Программирование Аппаратные платформы Материалы конференций Пользователям адресный база данный преподавателям Корпоративные ресурсы Книги, которые мы выбираем Комментарии: info@citforum.ru Copyright © Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме адресный база данный какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. разделы экг 4у болен алкоголизмом лакокраска циклон батарейный управление иваново кулер 939 система видеоконференция trinity hi-fi роль ставень вкус цвет лечение иглоукалыванием мрт коленный сустав рассылка багетный мастерский полноцвет кружок кайт серфинг пленка пэ измеритель сопротивление электроинструмент метабо купить tomb raider слабость головокружение измеритель освещенность macintosh видеосъемка торжество дирижабль ковры резиновый залог кострома блюдо фарфор аэробика подготовка ielts сварочный пост клеить 88 люкс сушильный машина electrolux вино роза ларсен центр тренировка память штанга насосный кайт гравировальный бур фосфорецирующая краска клеить нанесение градирня вентиляторные грд система перемешивание комнатный перегородка индивидуальный банковский ячейка купить архиватор головка винторезный nokia 3230 купить инвертор macintosh плазменный панель настенный ротационный rvg cad купить покраска рчв электро лаборатория охота бабочка dhl купить блинницу любимый цвет гайковерт электрический вентеляционная решетка фотопечать метрореклама нижнийновгород стелажи стелажи цвет камуфлир фейрверк вечеринка охота быкова педагогика психология масло облепих.концентрат предохранитель пкт перегородка сантехкабин купить угольник перех вино заказ кухонный техник пакет гриппер уличный барбекю устройство плавный пуск выделенка гильза цилиндр лотерея ubiquam герб рф одевание бахила ваза 2114 кухонный техник купить видеокарту оркестр креольский танго перевод денег штамповка банковский сейфовые ячейка li-da классический аэробика холодный зеркало электросчетчик сэт доставка кулеров промышленый альпинизм маршрутизатор доломит лечение щитовидный железа рак кишка пескоструйка интеллектуальный электросчетчик автоматический оповещение автоподъемник магнитно-маркерные доска помыть потолок kyiv apartaments rent купить 6131 фризер ивановец купить каболка вихревой теплогенераторы snr заказать флаг лечение иглоукалыванием ваза 2113 поглощение радиоволна хендэ соната mobihel краска слимент лифт стимулирующий лотерея экстракт корень лопух сух. чувствительный кожа схема зал вахтангова международный конкурс поставка тройник isdn видеоконференция заказать обед tognana фарфор вакуумный упаковочный kyiv apartaments rent конвейер подгонный компенсатор danfoss трубогиб облицовка электрокамин southpark эдас-134 аденома предст.ж-зы концепция совершенствование сбыта измерительный комплекс к2-79 рефконтейнеры nokia 6021 купить консультирование организация эдас-934 аденома предст.ж-зы renu multiplus 355мл создание лого кислотостойкий краска скребковый конвейер холодный зеркало мелованный бумага резка градирня вентиляторные купить мобильник маркировочная краска проект электропроводка адресный база данный