virtual (sırtqı) yad
dep ataladı. Yadlardı
virtualizatsiya qılıw yadroierarxik yad kontseptsiyasın ámelge asıratuǵın qurilma
hám programmalıq támiynat usılı esaplanadı.
Yadtı virtualizatsiya qılıw ideyası sheńberinde OY yad boslig'i dep atalǵan
N mánzillerdiń sızıqlı bos jayı retinde kórip shıǵıladı. N kletkadan kóbirek talap
etiletuǵın wazıypalar ushın virtual maydan dep atalatuǵın (ádetde barlıq túrdegi
yaddıń ulıwma kólemine teń) ádewir ulken mánziller maydanı usınıs etiledi,
ulıwma halda bul sızıqlı emes. virtual mákandıń mánzilleri virtual dep ataladı hám
fizikalıq boslıqtıń mánzilleri fizikalıq dep ataladı. Programma virtual mánzillerde
jazılǵan, biraq qayta islengen buyrıqlar hám maǵlıwmatlar OXda bolıwı kerekligi
sebepli, hár bir virtual adrestiń fizikalıq adreske tuwrı keliwi talap etiledi. Sonday
etip, esaplaw processinde, birinshi náwbette, SSQ-den OY-qa virtual mánzil
menen kórsetilgen maǵlıwmatlardıń bir bólegin qayta jazıw (virtual bos jaydı
kartaǵa kirgiziw) hám keyin virtual mánzildi fizikalıq jaǵdayǵa ótkeriw kerek (1-
súwret).
1-súwret. Virtual mánzildi fizikalıq adreske salıstırıw
Virtual yad sistemaları arasında eki klastı ajıratıw múmkin: bloklanǵan
ólshemdegi sistemalar (bet shólkemi) hám ózgeriwshen blok ólshemine iye
sistemalar (segment shólkemi). Ádetde eki variant da birlestiriledi (segmentlengen
betti shólkemlestiriw).
2. Virtual yadtı shólkemlestiriw
Betli shólkemlestiriw
:
2-suwretde disk yadın shólkemlestiriw diagramması
kórsetilgen. Hár bir processtiń virtual adres maydanı virtual betler dep atalǵan
málim bir sistema ushın ornatılatuǵın birdey ólshem degi bólimlerge bólinedi.
Ulıwma alǵanda, virtual mánziller maydanınıń ólshemi bet ólsheminen kóp emes,
sol sebepli hár bir processtiń aqırǵı beti dummy maydanı menen toldırıladı.
Mashinanıń pútkil RAM bólegi, sonıń menen birge, fizikalıq betler (yamasa
bloklar ) dep atalǵan birdey ólshem degi bólimlerge bólinedi. Bet kólemi ádetde
eki kúshke teń saylanadı: 512, 1024, hám taǵı basqa, bul bizge mánzildi
awdarmalaw mexanizmin ápiwayılastırıwǵa múmkinshilik beredi. Process
júklengende, onıń virtual betleriniń bir bólegi OY qa, qalǵan bólegi bolsa diskka
jaylastırıladı. Qońsılas virtual betler qońsılas fizikalıq betlerde bolıwı shárt emes.
Júklewde operatsion sistema hár bir process ushın informaciya dúzilisin jaratadı -
operativ yadqa júklengen betler ushın virtual hám fizikalıq betler nomerleri
ortasında jazıwmalar ornatılǵan bet kestesi yamasa virtual bet diskka túsirilgenligi
tuwrısında esletpe. Bunnan tısqarı virtual yad mexanizminde paydalaniluvchi,
betler kesteinde baqlaw maǵlıwmatları, mısalı, betti ózgertiw belgisi, júklep
alınbaytuǵın belgi (ayrım betlerdi túsiriw qadaǵan etilgen bolıwı múmkin), betke
kiriw belgisi (málim waqıt dawamında xitlar sanın esaplaw ushın isletiledi) hám
mexanizm tárepinen islep shıǵarılǵan hám isletilingen basqa maǵlıwmatlar bar
boladı.
2-súwret. Yadtı betli shólkemlestiriw
Keyingi process aktivlestirilgende, bul processtiń bet kestesiniń adresi
arnawlı protsessor registriga juklenedi.
Yadqa hár bir kiriw bet degi kesteden alınǵan virtual bet haqqındaǵı
maǵlıwmatlardı oqıydı. Eger bul virtual bet RAMda bolsa, ol jaǵdayda virtual
mánzil fizikalıq jaǵdayǵa ótkeriledi. Eger házirde kerekli virtual bet diskka
túsirilgen bolsa, ol halda betti kesiw dep ataladı. Islep atirǵan process kútip turıladı
hám tayın náwbettegi basqa process aktivlesedi. Usınıń menen birge, betti kesiw
menen qayta islew programması kerekli virtual betti disktan tabadı jáne onı
RAMga júklewge háreket etedi. Eger yadta bos fizikalıq bet bolsa, ol halda júklew
tezlik penen ámelge asıriladı, lekin eger bos betler bolmasa, tiykarǵı yaddan qaysı
betti alıp taslaw kerekligi haqqında soraw tuwıladı.
Bunday jaǵdayda júdá kóp hár qıylı tańlaw kriteryalarınan paydalanıw
múmkin, olardıń eń ataqlıları tómendegiler:
• eń uzın isletilmagan bet,
• payda bolǵan birinshi bet,
• keminde kelilgen bet.
Birpara sistemalar isleytuǵın betler kompleksiniń kontseptsiyasınan
paydalanadı. Jumısshı jıynaq hár bir process ushın anıqlanadı hám eń tez-tez
isletiletuǵın betler dizimi bolıp, olar mudami RAMda bolıwı kerek, sol sebepli
túsiriwge tuwrı kelmeydi.
RAMni ketiwı kerek bolǵan bet saylanǵanınan keyin, onıń ózgertiw belgisi
analiz etiledi (bet kesteinen). Eger shıǵarılǵan bet júklengennen keyin ózgertirilgen
bolsa, ol jaǵdayda onıń jańa versiyası diskka qayta jazılıwı kerek. Eger joq bolsa,
ol jaysha joq etiliwi múmkin, yaǵnıy tiyisli fizikalıq bet biypul daǵaza etiledi.
Plaginli yad dúziliwi menen virtual mánzildi fizikalıq adreske aylandırıw
mexanizmin kórip shıǵıń (3-súwret).
Betler ushın virtual mánzil juplıq (p,s) formasında beriliwi múmkin, bul
erda p - processtiń virtual betiniń nomeri (bet nomerleniwi 0 den baslanadı ) hám s
- bul virtual bet degi ofset. Bettiń ólshemleri k dárejedegi 2 ge teńligin esapqa
alsaq, sintaksisni virtual mánzildiń ekilik kiritiliwinde k áhmiyetli bóleklerdi
ajıratıw arqalı alıw múmkin. Qalǵan joqarı tártipli bıytlar bul p nomeri ushın ekilik
nota.
3-súwret. Yadtı betli tashkil qilisjda virtual mánzildi fizikalıq adreske
aylandırıw mexanizmi
Hár sapar yadqa apparat arqalı kiriwde tómendegi háreketler ámelge
asıriladı :
1. bet kestesiniń baslanǵısh adresi (bet kestesiniń adresi registr registrining
mazmunı), virtual bettiń nomeri (virtual mánzildiń joqarı qatarları ) hám betler
kesteindegi kiriw uzınlıǵı (sistema turaqlı ) tiykarında kestede kerekli jazıwdıń
adresi anıqlanadı,
2. fizikalıq bet nomeri bul jazıwdan alınǵan,
3. Fizikalıq bettiń nomerine ofset qosımsha etiledi (virtual mánzildiń
áhmiyetsiz bólegi).
Bet ólsheminiń 2-dárejege teń ekenligi (3) bandidan paydalanıw bizge
qosımsha mánzildi alıw waqtın azaytatuǵın hám usınıń sebepinen kompyuterdiń
islewin jaqsılaytuǵın qosımsha qosımsha operatsiya ornına bólew (biriktiriw)
operatsiyasınan paydalanıw imkaniyatın beredi.
Peyj-yadlı sistemanıń islewine peyj úzilislerin qayta islew hám virtual
mánzildi fizikalıq adreske aylandırıw menen baylanıslı waqıt ǵárejetleri tásir etedi.
Tez-tez júz beretuǵın betlerde úzilisler júzege kelip, sistema kóp waqtın
almastırıwǵa sarplaydı. Betler degi úzilisler chastotasın kemeytiw ushın siz bettiń
kólemin asırıwıńız kerek. Bunnan tısqarı, bettiń kólemin asırıw bet kestesiniń
kólemin azaytadı hám sol sebepli yad ǵárejetlerin azaytadı. Basqa tárepden, eger
bet úlken bolsa, ol jaǵdayda hár bir programmanıń sońǵı virtual betindegi dummy
maydanı da úlken. Ortasha hár bir programmada bet kóleminiń yarımı joǵaladı, bul
úlken kólem degi betler ushın áhmiyetli bolıwı múmkin. virtual mánzildi fizikalıq
adreske aylandırıw waqıtı, tiykarınan, betler kesteine kiriw waqıtına baylanıslı. Sol
munasábet menen olar betler kestein " operativ" saqlaw úskenelerine jaylastırıwǵa
háreket qılıwadı. Bul, mısalı, kiriw waqtın kemeytiw ushın assotsiativ qıdırıw hám
keshlashdan paydalanatuǵın arnawlı registrlar yamasa yadlar kompleksi bolıwı
múmkin.
Betlerdi yadqa jaylastırıw ápiwayılastırılgan formada, betlerdi diskka
júklemesten ámelge asırılıwı múmkin. Bunday halda, barlıq processlerdiń barlıq
virtual betleri turaqlı túrde RAMda boladı. Betlerdi shólkemlestiriwdiń bul variantı
paydalanıwshına virtual yadtı usınıs etpese de, programmanı qońsılas bolmaǵan
jaylarǵa júklew múmkinligi hám sonıń menen birge, virtual betlerdi júklewde
qaldıqlar payda bolmasligi sebepli bólekleniwdi derlik joq etedi.
| 