p8mm/p8mm.d 21. listopadu

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "p8mm/p8mm.d 21. listopadu"

Transkript

1 pmm/pmm.d 21. listopadu KIV/ZOS 2002/2003 Přednáška Správa hlavní paměti ==================== * ideální přání programátora - mít nekonečně velkou a rychlou pamět a levnou, která je zároveň perzistentní, tj. uchová obsah po vypnutí * taková pamět ale neexistuje * většina počítačů má hierarchii pamětí - malé množství rychlé cache - desítky až stovky MB středně rychlé a středně drahé RAM - desítky až stovky GB na pomalých, ale levných a perzistentních discích * část OS, která spravuje pamět se nazývá správce paměti - udržuje informaci, které části paměti se používají a které jsou volné - alokuje pamět procesům podle potřeby (např. jako důsledek Pascalského new nebo malloc v jazyce C) - zařazuje pamět do volné paměti po uvolnění procesem (např. po release v Pascalu nebo free v jazyce C) * v této části probereme různé mechanismy správy paměti * postupně od nejjednodušších ( program má veškerou pamět ) po propracovaná schémata (např. stránkování se segmentací ) * mechanismy pro správu paměti lze rozdělit do dvou kategorií - program je v paměti po celou dobu běhu - základní mechanismy - programy jsou přesouvány mezi hlavní pamětí a diskem - mechanismy s odkládáním * nejdříve probereme základní mechanismy - jsou jednodušší Základní mechanismy pro správu paměti ===================================== * základní mechanismy = správa paměti bez odkládání a stránkování Jednoprogramové systémy bez odkládání a stránkování * nejjednodušší - spouštíme pouze jeden program v jednom čase * uživatel zadá příkaz, OS zavede odpovídající program do paměti * dovoluje procesu použít veškerou pamět, kterou nepotřebuje OS * po skončení procesu je možné spustit další proces * jako příklad tři varianty, jak může vypadat rozdělení paměti: - OS je ve spodní části adresního prostoru v RAM, dříve na minipočítačích apod. - OS je v horní části adresního prostoru v ROM - např. zapouzdřené systémy - OS je v RAM, ovladače v ROM, dříve osobní počítače (MS DOS v RAM, BIOS v ROM) free/program OS in RAM 0FFFFh 0 OS in ROM free/program 0FFFFh a) b) c) 0 drivers in ROM free/program OS in RAM 0FFFFh 0 Multiprogramování s pevným přidělením paměti

2 pmm/pmm.d 21. listopadu * většina současných systémů dovoluje paralelní nebo pseudoparalelní běh více procesů = multiprogramování * např. kvůli současné práci více uživatelů, maximálnímu využití CPU apod. * nejjednodušší schéma - rozdělit pamět na n oblastí (mohou být i různé velikosti) - v historických systémech se provádělo např. ručně při startu stroje - po načtení úlohy do oblasti je obvykle část oblasti nevyužitá - proto snaha umístit úlohu do nejmenší oblasti, do které se vejde * několik strategií: 1. více front, každá úloha do fronty nejmenší oblasti, kam se vejde 2. jedna fronta - po uvolnění oblasti z fronty vybrat největší úlohu, která se vejde processes processes common queue separate queues * v případě (1) se může stát, že je prázdná oblast, která se nevyužije, protože úlohy čekají na jiné oblasti * algoritmus (2) diskriminuje malé úlohy, ale přitom je obvykle dobré poskytnout malým úlohám nejlepší službu - jedno řešení je vždy mít malou oblast, kde mohou běžet malé úlohy - druhé řešení je mít s každou úlohou ve frontě sdružen čítač přeskočení který bude zvětšen při každém přeskočení úlohy; po dosažení mezní hodnoty už nesmí být úloha přeskočena Systém s pevným rozdělením paměti (Multiprogramming with Fixed Number of Tasks) se používal např. v systému OS/360. Poznámka (multiprogramování a velikost paměti)... * multiprogramování také zvyšuje využití CPU - předpokládejme, že proces stráví část p svého času čekáním na dokončení I/O - při n procesech bude pravděpodobnost, že všech n procesů čeká na dokončení I/O pˆn - tj. využití CPU je u = 1 - pˆn - např. pokud proces tráví 0% času čekáním, pak p=0.: n=1 => u=0.2 (20% času CPU využito) n=2 => u=0.36 (36%) n=3 => u=0. (9%) n= => u=0.590 (59%)... n je tzv. stupeň multiprogramování (Pozor, je to zjednodušení, protože předpokládáme, že procesy běží navzájem nezávisle, což při jednom CPU není pravda.) * při multiprogramování je nutné mít všechny procesy (alespoň částečně) zavedeny v paměti, jinak neefektivní * výše uvedený předpoklad o výkonnosti stačí pro odhad potřebné velikosti paměti * např. předpokládejme počítač s MB RAM, os=16 MB a každý

3 pmm/pmm.d 21. listopadu uživatelský program MB (tj. max. programy v paměti) * pokud čekání na I/O 0% času, je využití CPU u = 1-0.ˆ = * přidáním dalších 16 MB bychom zvýšili stupeň multiprogramování na, využití CPU u = 1-0.ˆ = * přidáním dalších 16 MB na 12 procesů, u = * tj. prvním přidáním zvýšíme průchodnost cca 1.x (tj. o 0%), druhým přidáním 1.12x (tj. o 12%) - druhé přidání paměti se asi nevyplatí Multiprogramování s proměnnou velikostí oblasti * každé úloze je přidělena pamět podle požadavku * obsazení paměti se postupně mění, jak úlohy přicházejí a končí Příklad: new = proces vytvořen end = proces ukončen A A A D D D B B B B E C C C C C 1. new A 2. new B 3. new C. end A 5. new D 6. end B 7. new E * hlavní rozdíl od pevných oblastí - počet, velikost, umístění oblastí se mění s časem * zlepšuje využití paměti - nejsme omezeni existujícími oblastmi * komplikuje alokaci/dealokaci paměti * postupem může vznikat mnoho malých volných oblastí ( děr ) * teoreticky možné přesunout všechny procesy směrem dolů - kompakce paměti (memory compaction) * kompakce je ale drahá (např. pokud přesun 1 byte 10 ns, 256 MB 2.7 sec) * proto se obvykle neprovádí, pokud není k dispozici speciální HW * OS musí vědět, která pamět je volná a která alokovaná * nejpoužívanější způsoby zajištění správy paměti jsou: - pomocí bitových map - pomocí seznamů - buddy systems. Správa paměti pomocí bitových map... * pamět rozdělena do alokačních jednotek stejné délky (velikost od několika bytů do několika KB) * s každou alokační jednotkou sdružen 1 bit (např. 0 = volno, 1 = obsazeno) A B C * menší alokační jednotky = větší bitmapa (a obráceně) * větší alokační jednotky = více nevyužité paměti, protože velikost procesu nebude přesně násobek alokační jednotky Například při velikosti alokační jednotky byty ( bitů) bude bitová

4 pmm/pmm.d 21. listopadu 2002 mapa zabírat 1/33 paměti, tj. ani při malé alokační jednotce není neúnosné. * výhoda - konstantní velikost bitmapy * nevýhoda - pokud požadujeme úsek paměti velikost N alokačních jednotek, musí se v bitmapě vyhledat N po sobě následujících nulových bitů - drahá operace - proto se v praxi příliš často nepoužívá. Správa paměti pomocí seznamů... * myšlenka udržovat seznam alokovaných a volných oblastí ( procesů a děr ) * každá položka seznamu obsahuje: - informaci, zda se jedná o proces (P) nebo díru (H) - počáteční adresu oblasti - délku oblasti hole starts at 0 size is 10 A B C * práce se seznamem - pokud proces skončí, P se nahradí H - pokud jsou 2H vedle sebe - sloučí se * seznam je dobré mít seřazený podle počáteční adresy oblasti * je lepší mít jako dvojitě vázaný seznam - známe polohu nové H, podíváme se zda je předchozí nebo následující položka také H (pokud ano, sloučíme) Jak alokovat pamět pro procesy? Pokud jsou procesy a díry udržovány v seznamu seřazeném podle adresy oblasti, můžeme pamět pro procesy alokovat některým z následujících způsobů: * algoritmus first fit, česky první vhodná - nejjednodušší, prohledávání seznamu dokud se nenajde dost velká díra - díra se rozdělí na část pro proces a nepoužitou oblast (kromě nepravděpodobného případu, že sedne přesně) - algoritmus je rychlý, protože prohledává co nejméně. * algoritmus next fit, česky další vhodná - malá změna - prohledávání začne tam, kde skončilo předchozí - simulace ukázaly, že next fit je jen o málo horší než first fit * algoritmus best fit, česky nejmenší vhodná nebo nejlepší volná - prohledá celý seznam, vezme nejmenší díru, do které se proces vejde - algoritmus je pomalejší (prohledává celý seznam) - podle simulací také více ztracené paměti než first fit nebo next fit, protože zaplňuje pamět malými nepoužitelnými dírami. Můžeme přemýšlet o variantě worst fit (vždy vybere největší díru), simulace však ukázaly, že to není dobrá myšlenka. Urychlení algoritmů: * výše uvedené algoritmy alokace mohou být urychleny oddělenými seznamy pro proces a díry, za cenu složitosti a rychlosti při dealokaci - při alokaci prohledáváme pouze seznam děr - při dealokaci musí být uvolněná oblast přesunuta ze seznamu procesů do seznamu děr - někdy se ale přesto vyplatí (např. v případě alokace paměti pro data přicházející od I/O zařízení - alokace musí být rychlá) * další optimalizace algoritmu best fit

5 pmm/pmm.d 21. listopadu pokud oddělené seznamy, seznam děr může být podle velikosti (od nejmenší do největší) - při nalezení první vhodné víme, že je nejmenší vhodná - stejně rychlé jako first fit, ale vyšší režie na dealokaci (sousední díry nemusí být sousední v seznamu) Pokud jsou známy další vlastnosti (resp. pravděpodobnost distribuce požadovaných vlastností) jsou možné další algoritmy. Poznámka pro zajímavost (algoritmus quick fit)... Algoritmus quick fit udržuje samostatné seznamy pro díry některých častěji požadovaných délek. Jako centrální datovou strukturu můžeme mít tabulku, jejíž první položka ukazuje na hlavu seznamu děr velikosti KB, další KB,... např. díry ostatních velikostí mohou být v samostatném seznamu. Alokace požadované velikosti je velmi rychlá, ale opět je obtížné sdružování sousedů. * jak ušetřit pamět - místo samostatného seznamu děr mohou být využity díry - první slovo díry může obsahovat velikost díry, druhé ukazatel na na další díru - takto funguje např. alokátor paměti pro proces v jazyce C pod UNIXem (používá algoritmus next fit, viz příklad.7 v [Kernighan & Ritchie]) Poznámka (asymetrie mezi procesy a dírami) Dvě sousedící volné oblasti (H) se sloučí, zatímco dva procesy (P) se nesloučí - při normálním běhu je počet H poloviční oproti počtu P. Mechanismus buddy system... * mějme seznamy volných bloků velikosti 1, 2,,, alokačních jednotek až do seznamu bloků velikosti celé paměti * na začátku veškerá pamět volná, všechny seznamy jsou prázdné kromě seznamu obsahujícího 1 položku velikosti paměti * např. alokační jednotka 1 KB, pamět velikosti 6 KB (7 seznamů) * přijde-li požadavek, zaokrouhlí se nahoru na mocninu 2 (např. požadavek na 7 KB se zaokrouhlí na KB) * blok velikosti 6 KB se rozdělí na 2 bloky velikosti KB, tzv. buddies * protože ještě moc velké, jeden z nich (ten s nižší adresou) se rozdělí na 2 bloky 16 KB, jeden z nich na 2 bloky KB, jeden z nich alokován * požadavek na 5 KB (tj. KB), je přidělen druhý KB blok * požadavek na 3 KB (tj. KB), další 16 KB blok se rozdělí na + K,

6 pmm/pmm.d 21. listopadu nižší K blok se rozdělí na + K, nižší se přidělí (tj. nejmenší dostatečně velký blok se rozdělí) * uvolnění paměti: pokud jsou volné oba sousední bloky stejné velikosti ( buddies ), spojí se do jednoho většího bloku Neefektivní ve využití paměti (chci-li 9 K, dostanu 16 K), ale rychlý: * alokace paměti - vyhledání v seznamu dostatečně velkých děr * slučování - vyhledání buddy. Výše uvedená schémata (pevné přidělení, proměnné oblasti) se používala u dávkových systémů. Relokace a ochrana Při multiprogramování nastávají dva problémy: 1) programy poběží na různých adresách v paměti - relokace 2) pamět programů musí být chráněna před zasahováním jiných programů - ochrana. Relokace při zavedení do paměti... * překlad a sestavení programu - většina aplikací je napsaných v vysokoúrovňovém jazyce - SW systémy většího rozsahu jsou rozděleny do modulů - musejí být přeloženy do strojově specifické verze - výsledkem překladu jsou tzv. objektové moduly, instrukce jsou přeloženy do číselných hodnot, ale zůstávají reference (odkazy) na adresy (adresy proměnných, procedur a fcí) - výsledný program vznikne pomocí sestavení (linking) modulů a knihoven - při sestavení se řeší hlavně externí reference:. všechna místa referencí se sdruží do seznamu. ve chvíli, kdy se adresa stane známou, vloží se na všechna místa, která ji používají - tj. symbolické odkazy se převedou na číselné hodnoty - adresy - výsledek - spustitelný program * komplikace při více programech v paměti - představme si, že první instrukcí programu je volání podprogramu na adrese 66 (call 66) - pokud je program umístěn v oblasti začínající od adresy 1000, musí ve skutečnosti provést call 1066 (podobně se posunou všechny ostatní odkazy) * jedno možné řešení je modifikovat instrukce programu při zavedení do paměti - linker musí do spustitelného programu přidat seznam nebo bitmapu označující, co jsou adresy (které musejí být relokovány) - při zavádění programu do paměti se ke každé adrese přičte adresa začátku oblasti call A call B... CALL 55 CALL other program A:... B:

7 pmm/pmm.d 21. listopadu Relokace při zavedení programu do paměti se nazývá {statická relokace}. Tímto způsobem pracoval např. OS/MFT fy IBM. Poznámka pro zajímavost (ochrana paměti při statické relokaci) * výše uvedené schéma neřeší problém ochrany paměti, tj. proces by mohl zasahovat do paměti jiných procesů * např. IBM 360 řešilo ochranu takto: - pamět rozdělena do bloků velikosti 2 KB - s každým blokem HW sdružen bitový kód ochrany - PSW procesoru obsahuje bitový klíč - při pokusu o přístup k paměti jejích kód ochrany se liší od klíče v PSW nastane výjimka - kód ochrany a klíč může měnit pouze OS (privilegované instrukce) - výsledek - uživatelské procesy nemohou zasahovat do paměti jiných procesů nebo do OS Mechanismus báze a limitu... * mezi CPU a pamět vložíme tzv. jednotku správy paměti (MMU) * tu vybavíme dvěma registry - nazveme báze a limit * do báze zavedeme počáteční adresu oblasti * do registru limit zavedeme velikost oblasti * fce MMU - dostává adresy od CPU, převádí na adresy do fyzické paměti - nejprve zkontroluje, zda adresa není > limit - je => výjimka - není => k adrese přičte bázi * např. pokud báze=1000 a limit=60 - adresa 55 -> ok, výsledek= adresa 66 -> není ok, výjimka * tomuto (a podobným) mechanismům se říká {dynamická relokace}, protože se provádí dynamicky za běhu * nastavení báze a limitu může měnit pouze OS (privilegované instrukce) Např. 06 používá slabší variantu tohoto schématu, bázové registry (= segmentové registry DS, SS, CS, ES), nemá limit. Správa paměti s odkládáním ========================== * pro dávkové systémy můžeme považovat výše uvedené způsoby organizace paměti za přiměřené (jednoduchost, efektivita) * systémy se sdílením času - odlišná situace: uživatelé mají obvykle spuštěno více procesů, než kolik se jich vejde současně do paměti * používají se dvě strategie: - jednodušší - mechanismus odkládání celých procesů, angl. swapping. nadbytečné procesy se odloží na disk. v paměti je místo - proces se zavede z disku do paměti. mechanismus odkládání celých procesů používal například původní systém UNIX Version 7 - složitější - virtuální pamět - procesy nemusejí být zavedeny v paměti celé * nejprve popíšeme mechanismus odkládání celých procesů * problém - kolik paměti má být procesu alokováno? * pokud je proces vytvořen s pevnou velikostí, je alokace jednoduchá - alokuje se přesně kolik je zapotřebí * ve většině současných programovacích jazycích data procesu mohou růst - pro proces je alokováno o něco více paměti než bezprostředně potřebuje - při požadavku na pamět může růst

8 pmm/pmm.d 21. listopadu pokud proces potřebuje překročit alokovaný prostor, můžeme:. přesunout proces do dostatečně velké díry. překážející proces odložit a tím vytvořit prostor pro růst procesu. odložit žadatele o pamět, až bude prostor tak znovu zavést a alokovat prostor pro růst.. proces zrušit (to se nám nelíbí, ale nic jiného nám nezbyde např. pokud proces nemůže růst v paměti a odkládací oblast na disku je plná) * pokud procesy mají dva rostoucí segmenty (data a zásobník), nabízí se možnost, aby rostly proti sobě - při překročení velikosti může být proces opět přesunut, odložen nebo zabit. Alokace odkládací oblasti... * bud po dobu běhu programu, při skončení dealokována * nebo při každém odložení * používají se stejné algoritmy jako pro přidělení paměti, velikost oblasti na disku je ovšem zaokrouhlena nahoru na násobek alokační jednotky disku Poznámka: Výše uvedené algoritmy se v současných systémech používají pro alokaci paměti uvnitř jádra nebo uvnitř procesu. Příklad: Jádro systému Linux běží ve fyzické paměti, pro správu paměti jádra používá buddy system. Příklad: Fce malloc(3) v jazyce C žádá o více paměti a tu pak přiděluje např. algoritmem first fit. V současných systémech se uvedené algoritmy se nepoužívají pro alokaci paměti procesům, protože je zastupuje mechanismus virtuální paměti. Algoritmy mají ovšem obecnější platnost a lze je používat i v jiných kontextech. Příklad: Linux spravuje pomocí odkládací prostor pomocí bitové mapy algoritmem next fit. Virtuální pamět =============== * už před dlouhou dobou problém, že programy jsou větší než dostupná fyzická pamět - 2 způsoby řešení: 1. mechanismus překrývání (overlays) 2. virtuální pamět. 1. překrývání (overlays): * program rozdělen na části, například moduly * nejjednodušší varianta: při startu spuštěna část 0, při svém skončení zavede část 1,... * problém - časté zavádění některých modulů, proto některé systémy složitější: - více překryvných modulů + data v paměti současně - moduly zaváděny podle potřeby, mechanismus odkládání (podobně jako u odkládání procesů) * mechanismus zavádění zařizoval OS, ale rozdělení programů i dat na části programátor

9 pmm/pmm.d 21. listopadu vhodné rozdělení do modulů ovlivňuje výkonnost, značná komplikace - pro každou úlohu nutné nové rozdělení => snaha hodit to na počítač (aby to zařídil) * některé systémy pokusy o automatickou segmentaci, nevede k cíli * virtuální pamět (Fortheringham 1961) 2. virtuální pamět * potřebujeme počítač s velmi rozsáhlým, prakticky téměř neomezeným adresovým prostorem * kdybychom celý prostor realizovali skutečnou pamětí - neúměrně drahé * chceme, aby ve skutečné paměti realizována pouze část adresového prostoru (zbytek může odložen na disku) * kterou část mí v paměti? - tu, kterou právě potřebujeme Poznámka: Jako mnoho jiných technických objevů má i tato myšlenka své předchůdce v historii. Podobný nápad ušetřil konšelům města Kocourkova spoustu peněz za koberce, když se chystali uvítat ve městě krále. Neznámý génius přišel tehdy na to, že k (virtuálnímu) pokrytí celé cesty od městské brány až k radnici stačí všeho všudy dva (fyzické) koberce. Když král jeden z nich přejde, musí ho dva sluhové (sloužící coby operační systém) přenést dopředu dříve, než král dojde na konec druhého. * tj. jinými slovy - budeme chtít, aby fyzická pamět sloužila coby cache virtuálního adresního prostoru procesů * procesor používá tzv. virtuální adresy (adresy ve virtuálním pamět ovém prostoru) * pokud je požadovaná část virtuálního pamět ového prostoru ve fyzické paměti, MMU převede virtuální adresu na fyzickou adresu => přístup k paměti * pokud není ve fyzické paměti - OS jí musí přečíst z disku * čtení z disku je I/O => CPU může být dána jinému procesu * většina systémů virtuální paměti používá techniku nazývanou stránkování (paging) Mechanismus stránkování ======================= * program používá (CPU generuje) virtuální adresy * potřebujeme rychle zjistit, zda je požadovaná adresa v paměti * pokud je, musíme převést virtuální adresu na fyzickou * obojí musí být co nejrychlejší (provádí se při každém přístupu k paměti) * jak převést virtuální adresu na fyzickou? - virtuální adresový prostor rozdělí na stránky (pages) pevné délky

10 pmm/pmm.d 21. listopadu délka stránky mocnina 2 - nejčastěji KB, běžně se používají od 512 B do KB - fyzická pamět rozdělena na části stejné délky - rámce (page frames, česky také stránkové rámy, regály - terminologie je i v angličtině nejednotná) - rámec může obsahovat právě jednu stránku - na známém místě v paměti je uložena mapa - tabulka stránek - tabulka stránek poskytuje mapování virtuálních stránek na rámce frame 5 frame frame 3 frame 2 frame 1 frame 0 physical memory page page 3 page 2 page 1 page 0 virtual memory swap area on a disc * mechanismus převodu: virtuální adresa.. VA fyzická adresa... FA číslo stránky... str offset... offset číslo rámce... ramec 1. virtuální adresu rozdělíme na číslo stránky a offset: str = VA div 096 offset = VA mod číslo stránky převedeme na číslo rámce pomocí tabulky stránek: Například tabulka stránek může vypadat takto: tab_str[0] = 2 tab_str[1] = 5 tab_str[2] = -- (stránka není mapována) tab_str[3] = 3 Je-li VA=3, pak: str = 0 offset = 3 ramec = tab_str[str] = tab_str[0] = 2 3. z čísla rámce a offsetu sestavíme fyzickou adresu: FA = ramec*096 + offset = 2* = 195 * nechceme dělit, proto velikost stránky mocnina dvou - 2ˆ12 = 096 ( KB) - nejnižších 12 bitů virtuální adresy = relativní adresa od počátku stránky (offset) - svrchní bity virtuální adresy = pořadové číslo stránky ve virtuálním adresovém prostoru => index do tabulky stránek - offset není nutné transformovat, je i relativní adresou uvnitř rámce (12 bitů)

11 pmm/pmm.d 21. listopadu = = str=0, offset=3 -> = ramec=2, offset=3 CPU virtual address physical address physical memory page table - převod: podle čísla stránky MMU najde číslo rámce, to vyšle na sběrnici Poznámka: tento výklad je poněkud zjednodušený: 1. tabulky stránek mohou být velkého rozsahu; např. adresa bitů -> 1 mil. stránek, ne všechny obsazeny - různé optimalizace uložení 2. přístup musí být rychlý - přístup k paměti úzké místo není možné pokaždé přistupovat k paměti - různá HW řešení, například kopie části tabulky v MMU * fyzická pamět není nic o rámcích, rozdělení jen v MMU Adresa 192 = (2, 0) nelze! - není mapování * není mapována - způsobí událost výpadek stránky - výpadek stránky způsobí výjimku, tu zachytí OS - OS iniciuje zavádění stránky a přepne na jiný program - po zavedení stránky OS vytvoří pro mapování - program může pokračovat => dva problémy: kam stránku zavést a odkud?

09. Memory management. ZOS 2006, L.Pešička

09. Memory management. ZOS 2006, L.Pešička 09. Memory management ZOS 2006, L.Pešička Správa paměti paměťová pyramida absolutní adresa relativní adresa počet bytů od absolutní adresy fyzický prostor adres fyzicky k dispozici výpočetnímu systému

Více

Operační systémy. Přednáška 7: Správa paměti I

Operační systémy. Přednáška 7: Správa paměti I Operační systémy Přednáška 7: Správa paměti I 1 Správa paměti (SP) Memory Management Unit (MMU) hardware umístěný na CPU čipu např. překládá logické adresy na fyzické adresy, Memory Manager software, který

Více

Operační systémy. Správa paměti (SP) Požadavky na SP. Spojování a zavedení programu. Spojování programu (linking) Zavádění programu (loading)

Operační systémy. Správa paměti (SP) Požadavky na SP. Spojování a zavedení programu. Spojování programu (linking) Zavádění programu (loading) Správa paměti (SP) Operační systémy Přednáška 7: Správa paměti I Memory Management Unit (MMU) hardware umístěný na CPU čipu např. překládá logické adresy na fyzické adresy, Memory Manager software, který

Více

zos/p8mm.d 24. listopadu

zos/p8mm.d 24. listopadu zos/pmm.d 2. listopadu 2003 73 KIV/ZOS 2003/200 Přednáška Obecně existují strategie zacházení s uvíznutím: 1. Problém uvíznutí je zcela ignorován 2. Detekce a zotavení 3. Dynamické zabránění pomocí pečlivé

Více

Operační systémy. Jednoduché stránkování. Virtuální paměť. Příklad: jednoduché stránkování. Virtuální paměť se stránkování. Memory Management Unit

Operační systémy. Jednoduché stránkování. Virtuální paměť. Příklad: jednoduché stránkování. Virtuální paměť se stránkování. Memory Management Unit Jednoduché stránkování Operační systémy Přednáška 8: Správa paměti II Hlavní paměť rozdělená na malé úseky stejné velikosti (např. 4kB) nazývané rámce (frames). Program rozdělen na malé úseky stejné velikosti

Více

Přednáška. Správa paměti I. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Přednáška. Správa paměti I. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Přednáška Správa paměti I. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského

Více

Přednáška. Správa paměti II. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Přednáška. Správa paměti II. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Přednáška Správa paměti II. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského

Více

Při překrývání se využívá toho, že ne všechny moduly programu jsou vyžadovány současně. Jakmile skončí využívání jednoho

Při překrývání se využívá toho, že ne všechny moduly programu jsou vyžadovány současně. Jakmile skončí využívání jednoho Operační systémy Tomáš Hudec 9 Správa paměti, metody alokace paměti, virtualizace paměti Obsah: 9.1 Techniky přidělování paměti, 9.1.1 Pevné dělení paměti, 9.1.1.1 Stejně velké oblasti, 9.1.1.2 Různě velké

Více

Přidělování paměti II Mgr. Josef Horálek

Přidělování paměti II Mgr. Josef Horálek Přidělování paměti II Mgr. Josef Horálek Techniky přidělování paměti = Přidělování jediné souvislé oblasti paměti = Přidělování paměti po sekcích = Dynamické přemisťování sekcí = Stránkování = Stránkování

Více

Systém adresace paměti

Systém adresace paměti Systém adresace paměti Základní pojmy Adresa fyzická - adresa, která je přenesena na adresní sběrnici a fyzicky adresuje hlavní paměť logická - adresa, kterou má k dispozici proces k adresaci přiděleného

Více

Operační systémy. Přednáška 8: Správa paměti II

Operační systémy. Přednáška 8: Správa paměti II Operační systémy Přednáška 8: Správa paměti II 1 Jednoduché stránkování Hlavní paměť rozdělená na malé úseky stejné velikosti (např. 4kB) nazývané rámce (frames). Program rozdělen na malé úseky stejné

Více

ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ. Správa paměti. Přímý přístup k fyzické paměti, abstrakce: adresový prostor, virtualizace, segmentace

ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ. Správa paměti. Přímý přístup k fyzické paměti, abstrakce: adresový prostor, virtualizace, segmentace ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ Správa paměti Přímý přístup k fyzické paměti, abstrakce: adresový prostor, virtualizace, segmentace České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická Y38ÚOS Úvod do operačních

Více

2010/2011 ZS P i r i nc č py po ít č čů a PAMĚŤOVÝ ĚŤ SUBSYSTÉM z pohledu OS OS

2010/2011 ZS P i r i nc č py po ít č čů a PAMĚŤOVÝ ĚŤ SUBSYSTÉM z pohledu OS OS Pi Principy i počítačů čů PAMĚŤOVÝ SUBSYSTÉM z pohledu OS Správa paměti OS je správcem prostředků, tedy i paměti přidělování procesům zajištění ochrany systému i procesů zajištění požadavků aniž by došlo

Více

Paměťový podsystém počítače

Paměťový podsystém počítače Paměťový podsystém počítače typy pamětových systémů počítače virtuální paměť stránkování segmentace rychlá vyrovnávací paměť 30.1.2013 O. Novák: CIE6 1 Organizace paměťového systému počítače Paměťová hierarchie...

Více

4 Správa paměti. 4.1 Základní správa paměti

4 Správa paměti. 4.1 Základní správa paměti Katedra informatiky, FEI VŠB-TUO, Petr Olivka. Tento text je neautorizovaný a nerecenzovaný překlad doporučené literatury: Andrew S. Tanenbaum, Operating Systems: DesignandImplementation,ajeurčenjenprostudijníúčely.

Více

Procesy a vlákna (Processes and Threads)

Procesy a vlákna (Processes and Threads) ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ Ver.1.00 Procesy a vlákna (Processes and Threads) Správa procesů a vláken České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická 2012 Použitá literatura [1] Stallings, W.: Operating

Více

Principy operačních systémů. Lekce 2: Správa paměti

Principy operačních systémů. Lekce 2: Správa paměti Principy operačních systémů Lekce 2: Správa paměti Funkce správce paměti Správce (operační) paměti je součástí kernelu. Jeho implementace může být různá, ale základní funkce jsou obdobné ve všech OS: Udržovat

Více

Přednáška. Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Přednáška. Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Přednáška Vstup/Výstup. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského

Více

Operační systémy 2. Přednáška číslo 2. Přidělování paměti

Operační systémy 2. Přednáška číslo 2. Přidělování paměti Operační systémy 2 Přednáška číslo 2 Přidělování paměti Základní pojmy Paměť = operační paměť paměť, kterou přímo využívají procesory při zpracování instrukcí a dat Funkce modulu přidělování paměti: Sledování

Více

08. Deadlock Přidělování paměti. ZOS 2006, L. Pešička

08. Deadlock Přidělování paměti. ZOS 2006, L. Pešička 08. Deadlock Přidělování paměti ZOS 2006, L. Pešička Obsah Deadlock Jak předcházet, detekovat, reagovat Metody přidělování paměti Jak se vypořádat s uvíznutím 1. Problém uvíznutí je zcela ignorován 2.

Více

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 11

Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 11 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 11 doc. Ing. Hana Kubátová, CSc. Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologii

Více

Správa paměti. doc. Ing. Miroslav Beneš, Ph.D. katedra informatiky FEI VŠB-TUO A-1007 /

Správa paměti. doc. Ing. Miroslav Beneš, Ph.D. katedra informatiky FEI VŠB-TUO A-1007 / Správa paměti doc. Ing. Miroslav Beneš, Ph.D. katedra informatiky FEI VŠB-TUO A-1007 / 597 324 213 http://www.cs.vsb.cz/benes Miroslav.Benes@vsb.cz Obsah přednášky Motivace Úrovně správy paměti. Manuální

Více

Přidělování paměti I Mgr. Josef Horálek

Přidělování paměti I Mgr. Josef Horálek Přidělování paměti I Mgr. Josef Horálek = Paměť = operační paměť je paměť, kterou přímo využívají procesory při zpracováni instrukci a dat; Paměť Funkce modulu přidělování paměti = Sledování stavu každého

Více

Management procesu I Mgr. Josef Horálek

Management procesu I Mgr. Josef Horálek Management procesu I Mgr. Josef Horálek Procesy = Starší počítače umožňovaly spouštět pouze jeden program. Tento program plně využíval OS i všechny systémové zdroje. Současné počítače umožňují běh více

Více

Pár odpovědí jsem nenašla nikde, a tak jsem je logicky odvodila, a nebo jsem ponechala odpověď z pefky, proto je možné, že někde bude chyba.

Pár odpovědí jsem nenašla nikde, a tak jsem je logicky odvodila, a nebo jsem ponechala odpověď z pefky, proto je možné, že někde bude chyba. Odpovědi jsem hledala v prezentacích a na http://www.nuc.elf.stuba.sk/lit/ldp/index.htm Pár odpovědí jsem nenašla nikde, a tak jsem je logicky odvodila, a nebo jsem ponechala odpověď z pefky, proto je

Více

Logická organizace paměti Josef Horálek

Logická organizace paměti Josef Horálek Logická organizace paměti Josef Horálek Logická organizace paměti = Paměť využívají = uživatelské aplikace = operační systém = bios HW zařízení = uloženy adresy I/O zařízení atd. = Logická organizace paměti

Více

Principy operačních systémů. Lekce 3: Virtualizace paměti

Principy operačních systémů. Lekce 3: Virtualizace paměti Principy operačních systémů Lekce 3: Virtualizace paměti Virtuální paměť Adresní prostor paměti je uspořádán logicky jinak, nebo je dokonce větší než je fyzická operační paměť RAM Rozšíření vnitřní paměti

Více

požadovan adované velikosti a vlastností Interpretace adresy POT POT

požadovan adované velikosti a vlastností Interpretace adresy POT POT požadovan adované velikosti a vlastností K.D. - přednášky 1 Interpretace adresy Ve kterémkoliv místě lze adresu rozdělit na číslo bloku a offset uvnitř bloku. Velikost bloku je dána délkou příslušné části

Více

3. Počítačové systémy

3. Počítačové systémy 3. Počítačové systémy 3.1. Spolupráce s počítačem a řešení úloh 1. přímý přístup uživatele - neekonomické. Interakce při odlaďování programů (spusť., zastav.,krok, diagnostika) 2. dávkové zpracování (batch

Více

Přidělování zdrojů (prostředků)

Přidělování zdrojů (prostředků) Přidělování zdrojů (prostředků) Proces potřebuje zdroje (prostředky) hardware (I/O zařízení, paměť) software (data, programy) Klasifikace zdrojů (z hlediska multitaskingového režimu) Násobně použitelné

Více

Architektura a koncepce OS OS a HW (archos_hw) Architektura a koncepce OS Jádro OS (archos_kernel) Architektura a koncepce OS Typy OS (archos_typy)

Architektura a koncepce OS OS a HW (archos_hw) Architektura a koncepce OS Jádro OS (archos_kernel) Architektura a koncepce OS Typy OS (archos_typy) Architektura a koncepce OS OS a HW (archos_hw) Aby fungoval OS s preemptivním multitaskingem, musí HW obsahovat: 1. (+2) přerušovací systém (interrupt system) 2. (+2) časovač Při používání DMA: 1. (+1)

Více

2.9 Vnitřní paměti. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu

2.9 Vnitřní paměti. Střední průmyslová škola strojnická Vsetín. Ing. Martin Baričák. Název šablony Název DUMu. Předmět Druh učebního materiálu Název školy Číslo projektu Autor Název šablony Název DUMu Tematická oblast Předmět Druh učebního materiálu Anotace Vybavení, pomůcky Ověřeno ve výuce dne, třída Střední průmyslová škola strojnická Vsetín

Více

Memory Management vjj 1

Memory Management vjj 1 Memory Management 10.01.2018 vjj 1 10.01.2018 vjj 2 sledování stavu paměti free used správa paměti strategie přidělování paměti techniky přidělování paměti realizace uvolňování paměti 10.01.2018 vjj 3

Více

Vlákno (anglicky: thread) v informatice označuje vlákno výpočtu neboli samostatný výpočetní tok, tedy posloupnost po sobě jdoucích operací.

Vlákno (anglicky: thread) v informatice označuje vlákno výpočtu neboli samostatný výpočetní tok, tedy posloupnost po sobě jdoucích operací. Trochu teorie Vlákno (anglicky: thread) v informatice označuje vlákno výpočtu neboli samostatný výpočetní tok, tedy posloupnost po sobě jdoucích operací. Každá spuštěná aplikace má alespoň jeden proces

Více

Memory Management vjj 1

Memory Management vjj 1 Memory Management 30.11.2016 vjj 1 30.11.2016 vjj 2 sledování stavu paměti free used správa paměti strategie přidělování paměti techniky přidělování paměti realizace uvolňování paměti 30.11.2016 vjj 3

Více

IUJCE 07/08 Přednáška č. 6

IUJCE 07/08 Přednáška č. 6 Správa paměti Motivace a úvod v C (skoro vždy) ručně statické proměnné o datový typ, počet znám v době překladu o zabírají paměť po celou dobu běhu programu problém velikosti definovaných proměnných jak

Více

Přerušovací systém s prioritním řetězem

Přerušovací systém s prioritním řetězem Přerušovací systém s prioritním řetězem Doplňující text pro přednášky z POT Úvod Přerušovací systém mikropočítače může být koncipován několika způsoby. Jednou z možností je přerušovací systém s prioritním

Více

Pamět ová hierarchie, virtuální pamět. doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc.

Pamět ová hierarchie, virtuální pamět. doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. Architektura počítačových systémů Pamět ová hierarchie, virtuální pamět doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. České vysoké učení technické v Praze Fakulta informačních technologií Katedra počítačových systémů

Více

Přidělování CPU Mgr. Josef Horálek

Přidělování CPU Mgr. Josef Horálek Přidělování CPU Mgr. Josef Horálek Přidělování CPU = Přidělování CPU je základ multiprogramového OS = pomocí přidělování CPU různým procesům OS zvyšuje výkon výpočetního systému; = Základní myšlenka multiprogramování

Více

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 2

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 2 Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 2 Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Miroslav Skrbek 2010,2011

Více

Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague Tomáš Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague Správa paměti v zos 1 2 3 4 5 6 7 Data se ukládají do: REAL STORAGE = "rychlá" pamět např. RAM AUXILIARY

Více

Činnost počítače po zapnutí

Činnost počítače po zapnutí Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Činnost počítače po zapnutí Paměť RWM(Read Write Memory - paměť pro čtení a zápis, označovaná také jako RAM)

Více

MS WINDOWS II. Jádro. Správa objektů. Správa procesů. Zabezpečení. Správa paměti

MS WINDOWS II. Jádro. Správa objektů. Správa procesů. Zabezpečení. Správa paměti MS WINDOWS II Jádro Správa objektů Správa procesů Zabezpečení Správa paměti JÁDRO I ntoskrnl.exe napsán v C (příp. assembler) základní mechanismy poskytované executivám trap dispečink synchronizace přístupů

Více

Správa paměti. Karel Richta a kol. Katedra počítačů Fakulta elektrotechnická České vysoké učení technické v Praze Karel Richta, 2016

Správa paměti. Karel Richta a kol. Katedra počítačů Fakulta elektrotechnická České vysoké učení technické v Praze Karel Richta, 2016 Správa paměti Karel Richta a kol. Katedra počítačů Fakulta elektrotechnická České vysoké učení technické v Praze Karel Richta, 2016 Objektové modelování, B36OMO 10/2016, Lekce 2 https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/xxb36omo/start

Více

Principy počítačů a operačních systémů

Principy počítačů a operačních systémů Principy počítačů a operačních systémů Operační systémy Správa paměti Zimní semestr 2011/2012 Správa paměti OS jako správce paměti specializovaný subsystém OS spravuje hlavní paměť systému přidělování

Více

TÉMATICKÝ OKRUH Počítače, sítě a operační systémy

TÉMATICKÝ OKRUH Počítače, sítě a operační systémy TÉMATICKÝ OKRUH Počítače, sítě a operační systémy Číslo otázky : 3. Otázka : 3-Správa paměti, principy virtuální paměti a stránkovací mechanizmy Obsah : 1 Úvod 2 Správa paměti 2.1 Základní správa paměti

Více

monolitická vrstvená virtuální počítač / stroj modulární struktura Klient server struktura

monolitická vrstvená virtuální počítač / stroj modulární struktura Klient server struktura IBM PC 5150 MS DOS 1981 (7 verzí) DR DOS, APPLE DOS, PC DOS 1. 3. Windows grafická nástavba na DOS Windows 95 1. operační systém jako takový, Windows XP 2001, podporovány do 2014, x86 a Windows 2000 Professional

Více

Matematika v programovacích

Matematika v programovacích Matematika v programovacích jazycích Pavla Kabelíková am.vsb.cz/kabelikova pavla.kabelikova@vsb.cz Úvodní diskuze Otázky: Jaké programovací jazyky znáte? S jakými programovacími jazyky jste již pracovali?

Více

Procesy. Procesy Přepínání kontextu (proc_ctxsw) Postup:

Procesy. Procesy Přepínání kontextu (proc_ctxsw) Postup: Procesy Procesy Přepínání kontextu (proc_ctxsw) 1. spočítáme si kolikrát ve sledovaném čase (50 ms) byl součet časové kvantum (11ms) + context-switch (2ms) -> (11 + 2) + (11 + 2) + (11 + 2) -> 3x 2. context-switch

Více

Virtualizace. Lukáš Krahulec, KRA556

Virtualizace. Lukáš Krahulec, KRA556 Virtualizace Lukáš Krahulec, KRA556 Co je vitualizace Způsob jak přistupovat ke zdrojům systému jako k univerzálnímu výkonu a nezajímat se o železo Způsob jak využít silný HW a rozložit ho mezi uživatele,

Více

PB002 Základy informačních technologií

PB002 Základy informačních technologií Operační systémy 25. září 2012 Struktura přednašky 1 Číselné soustavy 2 Reprezentace čísel 3 Operační systémy historie 4 OS - základní složky 5 Procesy Číselné soustavy 1 Dle základu: dvojková, osmičková,

Více

Základní deska (1) Parametry procesoru (2) Parametry procesoru (1) Označována také jako mainboard, motherboard

Základní deska (1) Parametry procesoru (2) Parametry procesoru (1) Označována také jako mainboard, motherboard Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje: procesor (mikroprocesor) patici pro numerický koprocesor (resp. osazený

Více

Struktura programu v době běhu

Struktura programu v době běhu Struktura programu v době běhu Miroslav Beneš Dušan Kolář Struktura programu v době běhu Vztah mezi zdrojovým programem a činností přeloženého programu reprezentace dat správa paměti aktivace podprogramů

Více

Bootkity v teorii a praxi. Martin Dráb martin.drab@email.cz Http://www.jadro-windows.cz

Bootkity v teorii a praxi. Martin Dráb martin.drab@email.cz Http://www.jadro-windows.cz Bootkity v teorii a praxi Martin Dráb martin.drab@email.cz Http://www.jadro-windows.cz Definice Pod pojmem bootkit budeme rozumět software, který začíná být aktivní během procesu startu počítače ještě

Více

Paměti a jejich organizace

Paměti a jejich organizace Kapitola 5 Paměti a jejich organizace 5.1 Vnitřní a vnější paměti, vlastnosti jednotlivých typů Vnější paměti Jsou umístěny mimo základní jednotku. Lze je zařadit mezi periferní zařízení. Zápis a čtení

Více

Přednáška. Systémy souborů. FAT, NTFS, UFS, ZFS. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Přednáška. Systémy souborů. FAT, NTFS, UFS, ZFS. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Přednáška Systémy souborů. FAT, NTFS, UFS, ZFS. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem

Více

Systém souborů Mgr. Josef Horálek

Systém souborů Mgr. Josef Horálek Systém souborů Mgr. Josef Horálek Systém souborů = Pro většinu uživatelů je systém souborů nejviditelnější součástí operačního systému = provádí mechanismy pro on-line ukládání a přístup k programům a

Více

Základní pojmy. Program: Algoritmus zapsaný v programovacím jazyce, který řeší nějaký konkrétní úkol. Jedná se o posloupnost instrukcí.

Základní pojmy. Program: Algoritmus zapsaný v programovacím jazyce, který řeší nějaký konkrétní úkol. Jedná se o posloupnost instrukcí. Základní pojmy IT, číselné soustavy, logické funkce Základní pojmy Počítač: Stroj na zpracování informací Informace: 1. data, která se strojově zpracovávají 2. vše co nám nebo něčemu podává (popř. předává)

Více

Ukázka zkouškové písemka OSY

Ukázka zkouškové písemka OSY Ukázka zkouškové písemka OSY Jméno a příjmení:.......................................... Odpovězte na otázky zaškrtnutím příslušného políčka. Otázky označené znakem mohou mít více než jednu správnou odpověď.

Více

Přednáška. Správa paměti III. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012

Přednáška. Správa paměti III. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Přednáška Správa paměti III. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského

Více

Prohledávání do šířky = algoritmus vlny

Prohledávání do šířky = algoritmus vlny Prohledávání do šířky = algoritmus vlny - souběžně zkoušet všechny možné varianty pokračování výpočtu, dokud nenajdeme řešení úlohy průchod stromem všech možných cest výpočtu do šířky, po vrstvách (v každé

Více

Řízení IO přenosů DMA řadičem

Řízení IO přenosů DMA řadičem Řízení IO přenosů DMA řadičem Doplňující text pro POT K. D. 2001 DMA řadič Při přímém řízení IO operací procesorem i při použití přerušovacího systému je rychlost přenosu dat mezi IO řadičem a pamětí limitována

Více

Disková pole (RAID) 1

Disková pole (RAID) 1 Disková pole (RAID) 1 Architektury RAID Důvod zavedení RAID: reakce na zvyšující se rychlost procesoru. Pozice diskové paměti v klasickém personálním počítači vyhovuje pro aplikace s jedním uživatelem.

Více

Architektura počítačů

Architektura počítačů Architektura počítačů Studijní materiál pro předmět Architektury počítačů Ing. Petr Olivka katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava email: petr.olivka@vsb.cz Ostrava, 2010 1 1 Architektura počítačů Pojem

Více

Disková pole (RAID) 1

Disková pole (RAID) 1 Disková pole (RAID) 1 Architektury RAID Základní myšlenka: snaha o zpracování dat paralelně. Pozice diskové paměti v klasickém personálním počítači vyhovuje pro aplikace s jedním uživatelem. Řešení: data

Více

Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague Tomáš Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague Správa paměti v z/os 1 2 3 4 5 6 7 8 Data se ukládají do: REAL STORAGE = "rychlá" pamět např. RAM AUXILIARY

Více

Operační systémy 1. Přednáška číslo 11 3. 5. 2010. Souborové systémy

Operační systémy 1. Přednáška číslo 11 3. 5. 2010. Souborové systémy Operační systémy 1 Přednáška číslo 11 3. 5. 2010 Souborové systémy Dělení dle bezpečnosti Souborové systémy s okamžitým zápisem pouze jeden druh operace a další musí čekat. Data se nemohou ztratit, ale

Více

Výpočet v módu jádro. - přerušení (od zařízení asynchronně) - výjimky - softvérové přerušení. v důsledku událostí

Výpočet v módu jádro. - přerušení (od zařízení asynchronně) - výjimky - softvérové přerušení. v důsledku událostí Výpočet v módu jádro v důsledku událostí - přerušení (od zařízení asynchronně) - výjimky - softvérové přerušení řízení se předá na proceduru pro ošetření odpovídající události část stavu přerušeného procesu

Více

OPERAČNÍ SYSTÉMY VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ ÚVOD DO TEORIE OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ. doc. Dr. Ing.

OPERAČNÍ SYSTÉMY VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ ÚVOD DO TEORIE OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ. doc. Dr. Ing. VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ OPERAČNÍ SYSTÉMY ÚVOD DO TEORIE OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ doc. Dr. Ing. Oldřich Kodym Ostrava 2013 doc. Dr. Ing. Oldřich Kodym Vysoká škola báňská

Více

Architektura Intel Atom

Architektura Intel Atom Architektura Intel Atom Štěpán Sojka 5. prosince 2008 1 Úvod Hlavní rysem Atomu je podpora platformy x86, která umožňuje spouštět a běžně používat řadu let vyvíjené aplikace, na které jsou uživatelé zvyklí

Více

Čísla, reprezentace, zjednodušené výpočty

Čísla, reprezentace, zjednodušené výpočty Čísla, reprezentace, zjednodušené výpočty Přednáška 4 A3B38MMP kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer A3B38MMP, 2014, J.Fischer, ČVUT - FEL, kat. měření 1 Čísla 4 bitová dec bin. hex. 0 0000 0 1 0001

Více

Paralelní architektury se sdílenou pamětí typu NUMA. NUMA architektury

Paralelní architektury se sdílenou pamětí typu NUMA. NUMA architektury Paralelní architektury se sdílenou pamětí typu NUMA NUMA architektury Multiprocesorové systémy s distribuovanou pamětí I. úzkým hrdlem multiprocesorů se sdílenou pamětí je datová komunikace s rostoucím

Více

Operační systémy 2. Struktura odkládacích zařízení Přednáška číslo 10

Operační systémy 2. Struktura odkládacích zařízení Přednáška číslo 10 Operační systémy 2 Struktura odkládacích zařízení Přednáška číslo 10 Základní pojmy Paměťové médium periferní zařízení nejvyšší důležitosti samotný OS je obvykle uložen na paměťovém zařízení. Proto je

Více

Spojová implementace lineárních datových struktur

Spojová implementace lineárních datových struktur Spojová implementace lineárních datových struktur doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava Prezentace ke dni 13. března 2017 Jiří Dvorský (VŠB

Více

Operační systémy 1. Přednáška číslo 10 26. 4. 2010. Struktura odkládacích zařízení

Operační systémy 1. Přednáška číslo 10 26. 4. 2010. Struktura odkládacích zařízení Operační systémy 1 Přednáška číslo 10 26. 4. 2010 Struktura odkládacích zařízení Základní pojmy Paměťové médium periferní zařízení nejvyšší důležitosti samotný OS je obvykle uložen na paměťovém zařízení.

Více

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek

Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek Z čeho vycházíme = Vycházíme z Von Neumannovy architektury = Celý počítač se tak skládá z pěti koncepčních bloků: = Operační paměť = Programový řadič = Aritmeticko-logická

Více

Mezipaměti počítače. L2 cache. L3 cache

Mezipaměti počítače. L2 cache. L3 cache Mezipaměti počítače Cache paměť - mezipaměť Hlavní paměť procesoru je typu DRAM a je pomalá. Proto se mezi pomalou hlavní paměť a procesor vkládá menší, ale rychlá vyrovnávací (cache) paměť SRAM. Rychlost

Více

Katedra informatiky a výpočetní techniky. 10. prosince Ing. Tomáš Zahradnický doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc.

Katedra informatiky a výpočetní techniky. 10. prosince Ing. Tomáš Zahradnický doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. Katedra informatiky a výpočetní techniky České vysoké učení technické, fakulta elektrotechnická Ing. Tomáš Zahradnický doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. 10. prosince 2007 Pamět ové banky S výhodou používáme

Více

Paměti. Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje

Paměti. Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje Paměti Paměť je zařízení, které slouží k ukládání programů a dat, s nimiž počítač pracuje Paměti počítače lze rozdělit do tří základních skupin: registry paměťová místa na čipu procesoru jsou používány

Více

OS Správa paměti. Tomáš Hudec. Tomas.Hudec@upce.cz. http://asuei01.upceucebny.cz/usr/hudec/vyuka/os/

OS Správa paměti. Tomáš Hudec. Tomas.Hudec@upce.cz. http://asuei01.upceucebny.cz/usr/hudec/vyuka/os/ OS Správa paměti Tomáš Hudec Tomas.Hudec@upce.cz http://asuei01.upceucebny.cz/usr/hudec/vyuka/os/ Operační paměť jeden z nejdůležitějších prostředků spravovaných operačním systémem procesy pro svůj běh

Více

ZOS OPAKOVÁNÍ. L. Pešička

ZOS OPAKOVÁNÍ. L. Pešička ZOS OPAKOVÁNÍ L. Pešička ZÁKLADNÍ PRAVIDLO Důležité je znát nejen fakta, ale porozumět jim a zasadit je do kontextu celého OS Př. algoritmus Second Chance využívá bitu Referenced tak, že (fakta) a kdy

Více

ORGANIZACE A REALIZACE OPERAČNÍ PAMĚTI

ORGANIZACE A REALIZACE OPERAČNÍ PAMĚTI ORGANIZACE A REALIZACE OPERAČNÍ PAMĚTI 1 Základní rozdělení paměti RAM (takto začalo v PC na bázi 286) 1. konvenční paměť 640 kb, 0h - 9FFFFh (segmenty 0 9) V této oblasti byly spouštěny aplikační programy

Více

Principy operačních systémů. Lekce 1: Úvod

Principy operačních systémů. Lekce 1: Úvod Principy operačních systémů Lekce 1: Úvod Sylabus Lekce 1: Úvod 2 Literatura Lekce 1: Úvod 3 Operační systém Základní programové vybavení počítače, které se zavádí do počítače při jeho startu a zůstává

Více

Činnost CPU. IMTEE Přednáška č. 2. Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus

Činnost CPU. IMTEE Přednáška č. 2. Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus Činnost CPU Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus Hodinový cyklus CPU je synchronní obvod nutné hodiny (f CLK ) Instrukční cyklus IF = doba potřebná

Více

Principy operačních systémů. Lekce 5: Multiprogramming a multitasking, vlákna

Principy operačních systémů. Lekce 5: Multiprogramming a multitasking, vlákna Principy operačních systémů Lekce 5: Multiprogramming a multitasking, vlákna Multiprogramování předchůdce multitaskingu Vzájemné volání: Implementován procesem (nikoliv OS) Procesu je přidělen procesor,

Více

Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard. Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje:

Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard. Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje: Základní deska (1) Označována také jako mainboard, motherboard Deska plošného spoje tvořící základ celého počítače Zpravidla obsahuje: procesor (mikroprocesor) patici pro numerický koprocesor (resp. osazený

Více

Počítač jako prostředek řízení. Struktura a organizace počítače

Počítač jako prostředek řízení. Struktura a organizace počítače Řídicí počítače - pro řízení technologických procesů. Specielní přídavná zařízení - I/O, přerušovací systém, reálný čas, Č/A a A/Č převodníky a j. s obsluhou - operátorské periferie bez obsluhy - operátorský

Více

1. Databázové systémy (MP leden 2010)

1. Databázové systémy (MP leden 2010) 1. Databázové systémy (MP leden 2010) Fyzickáimplementace zadáníaněkterářešení 1 1.Zkolikaajakýchčástíseskládáčasprovstupněvýstupníoperaci? Ze tří částí: Seektime ječas,nežsehlavadiskudostanenadsprávnou

Více

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14

ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14 ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14 Co je vhodné vědět, než si vybereme programovací jazyk a začneme programovat roboty. 1 / 14 0:40 1.3. Vliv hardware počítače na programování Vliv

Více

Pokročilé architektury počítačů

Pokročilé architektury počítačů Pokročilé architektury počítačů Architektura paměťového a periferního podsystému České vysoké učení technické, Fakulta elektrotechnická A4M36PAP Pokročílé architektury počítačů Ver.1.00 2010 1 Motivace

Více

Paměťová hierarchie. INP 2008 FIT VUT v Brně

Paměťová hierarchie. INP 2008 FIT VUT v Brně Paměťová hierarchie INP 2008 FIT VUT v Brně 000 Výkonová mezera mezi CPU a pamětí Moorův zákon CPU CPU 60% za rok (2X/.5roku) výkonnost 00 0 980 98 DRAM 982 983 984 985 986 987 988 989 990 99 992 993 994

Více

Tonda Beneš Ochrana informace podzim 2011

Tonda Beneš Ochrana informace podzim 2011 Autorizace informační systém může poskytovat různé úrovně ochrany objektů 1. žádná ochrana - postačující pokud dochází k samovolné časové separaci 2. isolace - (semi)paralelně běžící procesy jsou zcela

Více

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC Informační systémy 2 Obsah: Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1 Dnešní info: Informační systémy 2 03 Informační systémy

Více

Více o konstruktorech a destruktorech

Více o konstruktorech a destruktorech Více o konstruktorech a destruktorech Více o konstruktorech a o přiřazení... inicializovat objekt lze i pomocí jiného objektu lze provést přiřazení mezi objekty v původním C nebylo možné provést přiřazení

Více

SÁM O SOBĚ DOKÁŽE POČÍTAČ DĚLAT JEN O MÁLO VÍC NEŽ TO, ŽE PO ZAPNUTÍ, PODOBNĚ JAKO KOJENEC PO PROBUZENÍ, CHCE

SÁM O SOBĚ DOKÁŽE POČÍTAČ DĚLAT JEN O MÁLO VÍC NEŽ TO, ŽE PO ZAPNUTÍ, PODOBNĚ JAKO KOJENEC PO PROBUZENÍ, CHCE OPERAČNÍ SYSTÉMY SÁM O SOBĚ DOKÁŽE POČÍTAČ DĚLAT JEN O MÁLO VÍC NEŽ TO, ŽE PO ZAPNUTÍ, PODOBNĚ JAKO KOJENEC PO PROBUZENÍ, CHCE JÍST. OPERAČNÍ SYSTÉMY PŮVODNĚ VYVINUTY K ŘÍZENÍ SLOŽITÝCH VSTUPNÍCH A VÝSTUPNÍCH

Více

Pamět ová hierarchie, návrh skryté paměti 2. doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc.

Pamět ová hierarchie, návrh skryté paměti 2. doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. Architektura počítačových systémů Pamět ová hierarchie, návrh skryté paměti 2 doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc. České vysoké učení technické v Praze Fakulta informačních technologií Katedra počítačových systémů

Více

Vnitřní a vnější paměti Část: vnitřní paměti

Vnitřní a vnější paměti Část: vnitřní paměti Vnitřní a vnější paměti Část: vnitřní paměti Cíl kapitoly Tato kapitola navazuje na kapitolu stejného jména, která se zabývá základními rysy zejména vnějších pamětí. Cílem této kapitoly je porozumět a

Více

Operační systémy. Přednáška 9: Správa paměti III

Operační systémy. Přednáška 9: Správa paměti III Operační systémy Přednáška 9: Správa paměti III Strategie nahrání (Fetch policy) Určuje, kdy má být virtuální stránka nahrána do hlavní paměti. Stránkování na žádost (demand paging) Virtuální stránky jsou

Více

Architektura procesoru ARM

Architektura procesoru ARM Architektura procesoru ARM Bc. Jan Grygerek GRY095 Obsah ARM...3 Historie...3 Charakteristika procesoru ARM...4 Architektura procesoru ARM...5 Specifikace procesoru...6 Instrukční soubor procesoru...6

Více