Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ Π½Π° Bookidrom.ru! БСсплатныС ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ΅

Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ Β«ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ систСма UNIXΒ». Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° 56

Автор АндрСй РобачСвский

Рис. 3.12. Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ, основанноС Π½Π° страничном Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ

Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ страничного замСщСния зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Ρ‚Ρ€ΠΈ основных ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°:

1. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… условиях систСма Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Π΅Ρ‚ страницы Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚.Π½. ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ (fetch policy).

2. Π’ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… участках памяти систСма Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ страницы, Ρ‚.Π½. ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ размСщСния (placement policy).

3. ΠšΠ°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ систСма Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅Ρ‚ страницы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ трСбуСтся ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· памяти, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ свободныС страницы для размСщСния (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΡ… число мСньшС Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ значСния), Ρ‚.Π½. ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ замСщСния (replacement policy).

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ всС физичСскиС страницы ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ подходят для размСщСния, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ размСщСния Π½Π΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сущСствСнного влияния Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ управлСния ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зависит ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠ²: Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ замСщСния. Π’ систСмах с чистым страничным Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ страницы, Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ производится, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ отсутствуСт свободная опСративная ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ. БоотвСтствСнно, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… систСм ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зависит ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° замСщСния. Однако Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ соврСмСнных вСрсий UNIX Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ чистого страничного замСщСния ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ. ВмСсто этого ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ сразу Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ вСроятно Π² блиТайшСС врСмя, Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ производится Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ занята.

ΠžΠΏΠΈΡΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ управлСния ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ допускаСт ΡΠΈΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° суммарный Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ всСх Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ процСссов ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ физичСской памяти, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ располагаСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ страниц процСссов. Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠΌΠΎΠ΅ ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… страниц хранится Π²Π½Π΅ физичСской памяти ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΎ ядром, Ссли процСссу трСбуСтся доступ ΠΊ этой части адрСсного пространства. Однако Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ адрСсноС пространство процСсса Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ фактичСского располоТСния физичСских страниц, ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ производится ядром ΠΏΡ€ΠΈ создании процСсса ΠΈΠ»ΠΈ запускС Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹. Π’ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ адрСсноС пространство ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ динамичСского размСщСния памяти (Ρ…ΠΈΠΏΠ°) ΠΈΠ»ΠΈ увСличСния стСка процСсса.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, сам процСсс "Π²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚" Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ собствСнноС Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ адрСсноС пространство. Однако физичСскиС страницы, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ этому адрСсному пространству ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π² Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… мСстах, ΠΊΠ°ΠΊ это ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 3.13.

1. Π’ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ адрСс ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ассоциирован со страницСй физичСской памяти. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ адрСсам ΠΈΠ· Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ этой страницС, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ адрСсам физичСской памяти. ΠžΡ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ систСмы Π½Π΅ трСбуСтся Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… дСйствий ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ страницС.

2. Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π° Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ свопинга, Ссли трСбуСтся ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ процСсса. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ адрСсу, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ этой страницС, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ страничной ошибкС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ ядра размСщСния Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ страницы Π² памяти, записи Π΅Π΅ содСрТимого ΠΈΠ· области свопинга ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ измСнСния ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚Ρ‹ отобраТСния (записи Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ страниц) Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ адрСс ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π» Π½Π° Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ страницу. Если потрСбуСтся ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ страницу Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ свопинга, ядро сдСлаСт это Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли с ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° послСднСй Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»Π° модификация страницы.

3. ΠΠ΄Ρ€Π΅ΡΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ страница отсутствуСт Π² памяти, Π½ΠΎ Π΅Π΅ содСрТимоС находится Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»Π΅ Π½Π° дискС. Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ситуации ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ страницы сСгмСнта ΠΊΠΎΠ΄Π° ΠΈΠ»ΠΈ области Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ², ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² памяти. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ адрСсу, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ этой страницС, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ страничной ошибкС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ ядра Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ страницы Π² памяти, записи Π΅Π΅ содСрТимого ΠΈΠ· Ρ„Π°ΠΉΠ»Π° ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ измСнСния ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚Ρ‹ отобраТСния (записи Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ страниц) Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ адрСс ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π» Π½Π° Π½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ страницу.

4. ΠΠ΄Ρ€Π΅ΡΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ страница отсутствуСт Π² памяти ΠΈ ΠΎΠ½Π° Π½Π΅ ассоциирована Π½ΠΈ с ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ свопинга, Π½ΠΈ с Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠΌ. Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ситуации являСтся страница сСгмСнта Π½Π΅ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ страницС ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ размСщСния Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ страницы, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ нулями.

Рис. 3.13. Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ мСстонахоТдСниС физичСских страниц процСсса

Π―Π΄Ρ€ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎΠ±ΠΎ всСх страницах, ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² памяти для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ нСобходимости Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ. Для страниц, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… располоТСниС Π² области свопинга. Π―Π΄Ρ€ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ страницу Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ нулями ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ содСрТимоС ΠΈΠ· Ρ„Π°ΠΉΠ»Π°. Π’ послСднСм случаС ядро Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ мСстонахоТдСниС Ρ„Π°ΠΉΠ»Π° Π² Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ систСмС. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, наряду с ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚Π°ΠΌΠΈ отобраТСния. Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ для трансляции адрСса, ядро Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ ряд структур Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… для поиска ΠΈ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² памяти страниц.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ вСрсии UNIX ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹. НапримСр, Π² SCO UNIX для описания страниц ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ структуры pfdat ΠΈ связанныС с Π½ΠΈΠΌΠΈ дСскрипторы дисковых Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ². Π’ UNIX 4.3BSD для этого ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ поля записи Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ страниц.

Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ряд Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… прСимущСств ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со свопингом:

β–‘ Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ ограничиваСтся лишь Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Π²ΠΈΡ€Ρ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ памяти, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ для ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² с 32-разрядной Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ составляСт 4 Π“Π±Π°ΠΉΡ‚.

β–‘ Π—апуск ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ происходит ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ быстро, Ρ‚.ΠΊ. Π½Π΅ трСбуСтся Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ всю ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ.

β–‘ Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большСС число ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‚.ΠΊ. для выполнСния ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ достаточно всСго Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… страниц.

β–‘ ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… страниц ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ процСсса Ρ†Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠΌ.

ΠŸΠ»Π°Π½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ выполнСния процСссов

Как ΠΈ опСративная ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒ, процСссор являСтся раздСляСмым рСсурсом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ справСдливо распрСдСлСн ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ процСссами. ΠŸΠ»Π°Π½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Ρ‰ΠΈΠΊ процСссов ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· ΠΈ являСтся Ρ‚ΠΎΠΉ подсистСмой ядра, которая обСспСчиваСт прСдоставлСниС процСссорных рСсурсов процСссам, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ Π² ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ систСмС. UNIX являСтся систСмой раздСлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌΡƒ процСссу Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ рСсурсы Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ процСссу ΠΈ Ρ‚.Π΄. ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π», Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ процСсс ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ процСссор, называСтся Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠΌ (time quantum ΠΈΠ»ΠΈ time slice). Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ создаСтся иллюзия, Ρ‡Ρ‚ΠΎ процСссы Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, хотя Π² Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ выполняСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ (Π½Π° однопроцСссорной систСмС) процСсс.

UNIX являСтся ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π°Π΄Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ систСмой, Π° это Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ нСсколько ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ. ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ прилоТСния ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ трСбования ΠΊ систСмС с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния ΠΈΡ… планирования ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. МоТно Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€ΠΈ основных класса ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ:

β–‘ Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ прилоТСния. К этому классу относятся ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, тСкстовыС Ρ€Π΅Π΄Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹, нСпосрСдствСнно Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ с ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ прилоТСния Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ проводят Π² ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, наТатия клавиш ΠΊΠ»Π°Π²ΠΈΠ°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ дСйствия ΠΌΡ‹ΡˆΡŒΡŽ. Однако ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ достаточно быстро ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ дСйствия, обСспСчивая ΠΊΠΎΠΌΡ„ΠΎΡ€Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ для ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ врСмя Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Допустимая Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° для Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ составляСт ΠΎΡ‚ 100 Π΄ΠΎ 200 миллисСкунд.

β–‘ Π€ΠΎΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ прилоТСния. К этому классу ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти прилоТСния, Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π° ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ компиляция ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ обСспСчСния ΠΈ слоТныС Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹. Для этих ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ суммарноС врСмя выполнСния Π² систСмС, Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ процСссами, ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π² частности, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°ΠΌΠΈ. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ являСтся ситуация, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ прилоТСния Π½Π΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ сущСствСнного влияния Π½Π° ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ класса.

β–‘ ΠŸΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π₯отя систСма UNIX ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π»Π°ΡΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ опСрационная систСма раздСлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ряд ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмных возмоТностСй, Π² частности, Π³Π°Ρ€Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Ρ‚.ΠΏ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ комплСксы ΠΈΠ»ΠΈ систСмы управлСния. ВидСоприлоТСния Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ограничСниями Π½Π° врСмя ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΊΠ°Π΄Ρ€Π° изобраТСния.