18. Планирование выполнения процессов в системах реального времени.
Планированием выполнения вычислительных процессов называется задача подбора такого множества процессов, что при выполнении они будут как можно реже конфликтовать из-за имеющихся в системе ресурсов.
Есть долгосрочное и краткосрочное (диспетчеризация) планирование
Стратегия планирования – определяет, какие процессы нужно поставить на выполнение, чтобы достичь поставленной цели.
Стратегии:
1. По возможности заканчивать вычисления в том же порядке, в котором они были начаты.
2. Отдавать предпочтение наиболее коротким процессам
3. Предоставлять всем процессам одинаковые услуги.
19. Отображение пространства имен на физическую память компьютера.
Системное программное обеспечение должно связать каждое указанное пользователем имя с физической ячейкой памяти, т.е. осуществить отображение пространства имен на физическую память компьютера. Это происходит в два этапа (рис. 10.1):
посредством системы программирования;
п
осредством
операционной системы (с помощью
специальных программных модулей
управления памятью и использования
соответствующих аппаратных средств
вычислительной системы).
20. Сегментный способ организации виртуальной памяти.
Для сегментного способа организации виртуальной памяти программу нужно разбить на части и уже каждой части выделить физическую память. Каждый программный модуль или их совокупность могут быть восприняты как отдельные сегменты. Каждый сегмент размещается в оперативной памяти как самостоятельная единица. Логически обращение к элементам программы производится как указание имени сегмента и смещения относительно его начала. Физически имя (или порядковый номер) сегмента соответствует некоторому адресу, с которого этот сегмент начинается при его размещении в памяти, и смещение должно прибавляться к этому адресу.
Для решения проблемы замещения (определения того сегмента, который должен быть либо перемещен во внешнюю память, либо просто замещен новым) используются следующие дисциплины:
правило FIFO (first in – first out, т.е. «первый пришедший первым и выбывает»);
правило LRU (least recently used, т.е. «последний из недавно использованных» или, иначе говоря, «дольше всего неиспользуемый»);
правило LFU (least frequently used, т.е. «используемый реже всех остальных»);
случайный (random) выбор сегмента.
21. Страничный способ организации виртуальной памяти.
Страничный способ организации виртуальной памяти – способ разрывного размещения задач в памяти, при котором все фрагменты задачи имеют одинаковый размер, кратный степени двойки (чтобы вместо операции сложения для получения физического адреса можно было использовать операцию конкатенации). При таком способе все фрагменты программы, на которые она разбивается (кроме последней части) получаются одинаковыми. Одинаковыми должны быть и единицы памяти, предоставляемые для размещения фрагментов программы. Эти одинаковые части называются страницами:
оперативная память разбивается на физические страницы;
программа разбивается на виртуальные страницы.
