Technologie informacyjne

Technologie informacyjne
(2)
Zdzisław Szyjewski
Technologie informacyjne









Technologie pracy z komputerem
Funkcje systemu operacyjnego
Przykłady systemów operacyjnych
Zarządzanie pamięcią
Zarządzanie danymi
Zarządzanie procesami
Komunikacja z użytkownikiem
Technologie sieciowe
E-biznes
Budowa komputera
Pamięć zewnętrzna
W
E
Procesor
Pamięć operacyjna
W
Y
Zarządzanie pamięcią






gospodarka pamięcią operacyjną
adresacja pamięci - dostęp
wieloprogramowość - przydział pamięci
nakładanie (overlay)
stronicowanie (paging)
metody ochrony pamięci
Gospodarka pamięcią
operacyjną





pamięć operacyjna - najdroższy zasób,
podział pomiędzy programy
maksymalne wykorzystanie pojemności
adresowanie instrukcji programu
stała długość rozkazu (ICL)
zmienna długość rozkazu (IBM)
Słowo rozkazowe programu
Stała długość rozkazu
3
7
2
12
0
Rejestr Operacja
23
Modyf.
Adres
Wyliczanie adresu
Np.:
3
rejestr
7
Kod
operacji
a
k
Modyf.
adres
Adres modyfikowany = zawartość rejestru(a) + k
Podział pamięci komputera
pomiędzy programy




Przydział pamięci dla programu –
rozmiar
Nawigacja po pamięci programu –
podział na dane i instrukcje
Bezpieczeństwo pracy programu –
ochrona pamięci
Ciągłość pracy komputera –
wykorzystanie pamięci
Stała długość rozkazu
Pamięć fizyczna komputera
0
Progr 1
Progr 3
Progr 2
Progr 4
Wolne
N
Problemy zarządzania pamięcią






Odzyskiwanie wolnego obszaru pamięci
Spójność wolnego obszaru pamięci
Przemieszczanie programów
Procedura ładowania programów
Brak możliwości dynamicznego
przydziału pamięci
Łatwość wyznaczania adresu następnej
instrukcji
Zmienna długość rozkazu
RR
RX,RS
SI
SS
Bajt 1
Bajt
2
Bajt 3
Przydział pamięci -problemy






statyczny
dynamiczny
czasowy przydział pamięci
spójność obszaru programu
wywłaszczanie (roll - out)
wyznaczanie adresu kolejnego rozkazu
Gospodarka pamięcią
operacyjną




Wspomaganie deklaracji danych w
programie
Stałe - wartość początkowa
zmienne - wartość początkowa
operacje we/wy - buforowanie
Buforowanie operacji we/wy
Rekord logiczny
1
2
1
Plik
2
3
Rekord fizyczny
Rekord fizyczny
Pamięć programu
Zarządzanie pamięcią w systemie
DOS
D O S – system operacyjny
Obszar drugoplanowy
BG
Obszar pierwszoplanowy
F2
Obszar pierwszoplanowy
F1
Zarządzanie pamięcią w systemie
O S / MFT i MVT
Program
Pn
sterujący
.......
P1
P0
OS/MFT - stała ilość stref
Program
sterujący
Obszar dynamiczny
OS/MVT - zmienna ilość stref
Moduły
rezydentne
Technika nakładania pamięci zasady




Sekwencyjna realizacja programu
fizyczna pamięć operacyjna zbyt mała
do przechowania całego programu
podział logiczny programu na moduły
(nakładki)
moduł sterujący
Technika nakładania pamięci
Moduł sterujący
M1
Moduł sterujący
M2
........
Mn
Pamięć programu
Max. dł. modułu
Pamięć fizyczna
Technika nakładania



Zalety
duże programy
oszczędne
gospodarowanie
pamięcią
strukturalizacja
programu


Wady
specjalny sposób
pisania programu
operowanie danymi
- lokalnymi,
- globalnymi
Pamięć wirtualna - zasady




Rozwiązanie sprzętowo- programowe
stała wielkość strony - 2K
mechaniczny podział programu
mechanizm monitorowania stron
Pamięć wirtualna
Pamięć fizyczna
Pamięć programu
Pamięć wirtualna



Zalety
brak ograniczeń na
rozmiar pamięci
lepsze
wykorzystanie
pamięci fizycznej
zwiększenie
wydajności
komputera



Wady
mechaniczny podział
programu
„migotanie” stron
system zarządzania
stronami
Ochrona pamięci





rejestry DT, LT
BG, F1, F2
strefy stałej długości
strefy zmiennej długości - rolowanie
klucz ochrony pamięci