Основные функции оперативной памяти обработка информации
Оперативная память — это память компьютерного оборудования, информация в которой стирается при выключении питания.
Назначение и функции оперативной памяти
В персональном компьютере кроме оперативной памяти имеется и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), которое обычно представлено в формате жёсткого диска, иногда называемого винчестером. Данный тип памяти является энергонезависимым и предназначен для хранения той информации, которая должна быть сохранена и после отключения оборудования от питающей сети. Для осуществления своих функций модулю центрального процессора необходимы данные, расположенные на жёстком диске. Но операция чтения и записи данных в оперативной памяти выполняется гораздо быстрее, по сравнению с жёстким диском. Поэтому информация переписывается с жёсткого диска в некоторую буферную зону, роль которой и играет оперативная память. После завершения работы та часть информации, которую нужно сохранить после выключения питания, записывается обратно на жёсткий диск, а оперативная память обнуляется. Помимо процессорного модуля информационные данные, которые хранятся в оперативной памяти, доступны для использования другим модулям компьютера, например, видеокарте, что повышает быстродействие.
Введение
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) является модулем, предназначенным для записи и хранения временных информационных данных, необходимых процессору для реализации программных операций. В английской интерпретации эта память обозначается как RAM (Random Access Memory), то есть память с произвольной организацией доступа. Это означает, что обращение к необходимой ячейке памяти выполняется непосредственно, без привлечения других модулей. Кроме того, особенностью этого типа памяти является энергозависимость, то есть информация сохраняется в ней только тогда, когда включено компьютерное устройство.
Готовые работы на аналогичную тему
Подводя промежуточный итог, можно сделать вывод, что использование оперативного запоминающего устройства позволяет ускорить обменные операции модуля центрального процессора с жёстким диском, и это ведёт к росту производительности компьютерного устройства, в общем и целом. Следует подчеркнуть, что есть параметры оперативной памяти, которые ведут к достижению максимального эффекта, но при некоторых условиях компьютер может вообще перестать работать.
Существуют следующие типы оперативной памяти:
- Статический тип памяти (SRAM, то есть Static Random Access Memory). Обладает хорошими параметрами быстродействия, но стоит не дёшево, обычно используется в кэш-памяти различных компьютерных модулей.
- Динамический тип памяти (DRAM, то есть Dynamic Random Access Memory). Работает медленнее статической памяти, но и стоит дешевле, может применяться практически в любом компьютерном оборудовании.
Очень широкое распространение получила динамическая память поколения DDR SDRAM, то есть Double Data Rate Synchronous DRAM. Она обладает повышенным быстродействием. Существуют следующие версии этой памяти:
- DDR SDRAM
- DDR2 SDRAM
- DDR3 SDRAM
- DDR4 SDRAM
Отличие перечисленных версий этой памяти состоит в разном числе контактов, увеличении быстродействия и уменьшении энергопотребления каждой последующей версии. Сейчас самыми распространёнными версиями являются DDR3 и DDR4.
Основные параметры ОЗУ
Одним из главных параметров оперативной памяти является частота, на которой она работает. Этот параметр характеризует объём передаваемой информации при операциях обмена между модулем процессора и памяти в единицу времени. Частота оказывает непосредственное влияние на общую скорость функционирования компьютера. Чем больше это значение, тем больший объём информации передаётся в единицу времени. Частота определяется в мегагерцах и обычно записывается после типа памяти. Например, DDR3-1200, означает, что данный тип оперативной памяти работает на частоте 1200 МГц.
Другим важным параметром оперативного запоминающего устройства является пропускная способность, которая также непосредственно влияет на быстродействие. Пропускной способностью является информационный объём, который обрабатывается в единицу времени. Эта величина измеряется в мегабайтах в секунду и обозначается в параметрах платы оперативной памяти, например, таким образом: PC3-10600. Здесь число обозначает максимально допустимую скорость работы с данными.
Ещё одной характеристикой, которая влияет на общую производительность компьютерного оборудования, является время отсрочки осуществления команды модулем оперативной памяти. Этот параметр называется таймингом, который отвечает за готовность оперативной памяти к выполнению очередной операции без ошибок при обработке данных. Чем меньше величина тайминга, тем лучше работает память. На плате оперативной памяти обозначаются или четыре типа таймингов, например, 3-3-4-6, или первая из величин, например, CL3.
Также важной характеристикой, сильно влияющей на выбор оперативной памяти, является её размер (объём), который измеряется в мегабайтах или гигабайтах. Естественно, что больший объём памяти увеличивает общее быстродействие компьютерного оборудования. Но следует заметить, что число разъёмов и их тип на материнской плате, естественным образом определяют максимальное количество и тип модулей оперативной памяти, которые возможно поместить в компьютерное устройство. Кроме того, даже в случае наличия плат оперативной памяти с максимальным объёмом, многое решает разрядность самого процессорного модуля. Проблема заключается в том, что если процессор 32-х разрядный, то он способен поддерживать работу с оперативной памятью объёмом не более 4 ГБ. Но 64-х разрядные процессорные устройства таких ограничений уже не имеют. Также следует помнить, что, когда выбираются две платы оперативной памяти, нужно чтобы они имели одинаковые характеристики. В противном случае, компьютер будет ориентироваться на меньшие величины параметров.
Винчестер предназначен для…
1. постоянного хранения информации, часто используемой при работе на компьютере
2. подключения периферийных устройств
3. управления работой ЭВМ по заданной программе
4. хранения информации, не используемой постоянно на компьютере
Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от…
1. размера экрана дисплея
2. частоты процессора
3. напряжения питания
4. быстроты нажатия на клавиши
Характеристикой монитора является…
1.разрешающая способность
2.тактовая частота
3.дискретность
4.время доступа к информации
Шины персонального компьютера обеспечивают…
1.соединение между собой его элементов и устройств
2.устранение излучения сигналов
3.устранение теплового излучения
4.применение общего источника питания
Тактовая частота процессора измеряется в…
1.МГц 2.Мбайт
3.Кбайт 4.Бит
Процессор обрабатывает информацию…
1.в десятичной системе счисления 2.в двоичном коде
3.на языке Бейсик 4.в текстовом виде
На материнской плате размещается …
1.процессор 2.жесткий диск (винчестер)
3.блок питания 4.системный блок
Персональный компьютер – это…
1.устройство для работы с текстами
2.электронное вычислительное устройство для обработки чисел
3.устройство для хранения информации любого вида
4.многофункциональное электронное устройство для работы с информацией и решения задач пользователя
Дисковод – это устройство для…
1.обработки команд исполняемой программы
2.чтения/записи данных с внешнего носителя
3.хранения команд исполняемой программы
4.долговременного хранения информации
В момент включения персонального компьютера программа тестирования персонального компьютера записана в…
1.оперативной памяти 2.регистрах процессора
3.в микросхеме BIOS 4.на внешнем носителе
Поверхность магнитного диска разбита на секторы. Это позволяет…
1.сократить время доступа к информации
2.уменьшить износ поверхности диска
3.увеличить объем записываемой информации
Обработка информации ПК производится …
1.процессором 2.адаптером
3.материнской платой 4.клавиатурой
При выключении компьютера вся информация стирается…
1.на гибком диске 2.на CD-ROM диске
3.на жестком диске 4.в оперативной памяти
В состав мультимедиа-компьютера обязательно входит…
1.проекционная панель 2. модем
3.CD-ROM дисковод и звуковая плата 4.плоттер
Программа, позволяющая управлять внешними устройствами компьютера, называется…
1.браузер 2.драйвер
3.операционная система 4.система программирования
Вредное воздействие на здоровье человека может оказывать…
1.принтер 2.монитор
3.системный блок 4.модем
Языки программирования названы в честь …
1.Н. Вирта 2.Б. Паскаля
Пакет прикладных программ (ППП) – это
1.совокупность взаимосвязанных программных средств различного назначения, собранная в единую библиотеку
2.комплекс программ, предназначенный для решения задач определенного класса
3.любые программы, собранные в одной папке на носителе информации
Прикладное программное обеспечение – это
1.программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы
2.совокупность программ, необходимых для функционирования аппаратных средств компьютера
3.все программы, необходимые для организации диалога пользователя с компьютером
4.комплекс программ, с помощью которых пользователь может решать свои информационные задачи из самых разных предметных областей, не прибегая к программированию
Самая известная программа оптического распознавания текстов
1.Prompt 2.Fine Reader
3.Fine Writer 4.Stylus
Представители прикладного программного обеспечения глобальных сетей:
1.средства доступа и навигации, например, Opera
2.средства разработки Web-приложений
3.почтовые программы для электронной почты (e-mail), н-р The Bat
Система, выполняющая роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны, называется:
1.Операционная система 2.Служебная программа
Microsoft Word Как напечатанное слово сделать зачеркнутым?
1. Это сделать невозможно 2. Для этого нужен специальный шрифт
3. Для этого надо изменить свойства шрифта у этого слова
4. Для этого надо изменить свойства шрифта и абзаца у этого слова
Как увеличить расстояние между буквами в слове?
1.С помощью пробелов;
2.С помощью изменений свойств шрифта;
3.С помощью изменений свойств абзаца и шрифта;
4.С помощью стиля
Когда можно поменять свойства шрифта?
1.В любое время; 2 .Только в начале редактирования;
3 .Только после окончательного редактирования;
4.Перед распечаткой документа
Microsoft Word – это:
1.текстовый файл 2.табличный редактор
3.текстовый процессор 4.записная книжка
Сохранить документ – это:
1.придумать имя файла
2.записать документ из оперативной памяти на жесткий или гибкий магнитный диск
3.нажать на кнопку, на вопрос ответить «Нет»
4.записать документ с диска или дискеты в постоянную память
Чтобы записать документ программы Word на диск, надо выбрать пункт Кнопка «Office»:
1. Сохранить как…
Какие последовательные команды нужно выполнить для вставки нумерации страниц в тексте в программе Word?
1. Вставка – Номера страниц 2. Надстройки – Номера страниц
3. Вид – Разметка страницы 4. Рецензирование– Параметры страницы
Какие возможности предоставляет диалоговое окно Абзац в программе Word?
1. изменение типа шрифта, цвет, размера и его начертания
2. создание анимационных эффектов
3. перезапуск системы
4. изменение междустрочного интервала, отступов, табуляции
Документы, созданные в программе Word, имеют расширение …
1. .doc 2. .bmp
Microsoft Excel Адрес ячейки в электронной таблице определяется …
1.номером листа и номером строки
2.номером листа и именем столбца
3.названием столбца и номером строки
4.именем, присваиваемым пользователем
Данные в электронной таблице могут быть …
1.текстом 2.числом
Диапазон ячеек электронной таблицы задается …
1.номерами строк первой и последней ячейки
2.именами столбцов первой и последней ячейки
3.указанием ссылок на первую и последнюю ячейку
4.именем, присваиваемым пользователем
Диаграмма изменится, если внести изменения в данные таблицы, на основе которых она создана
1.Да
2.Нет
Фильтрация данных в MS Excel – это процедура, предназначенная для …
1.отображения на экране записей таблицы, значения в которых соответствуют условиям, заданным пользователем
2.расположения данных исходной таблицы в наиболее удобном для пользователя виде
3.графического представления данных из исходной таблицы
4.изменение порядка записей
Операции форматирования электронной таблицы:
1.копирование клетки в клетку
2.изменение ширины столбцов и высоты строк
3.выравнивание данных по центру, левой и правой границе клетки
4.очистка блоков
5.рисование линий
6.указание шрифтов
Основной элемент электронной таблицы:
1.поля 2.ячейки
3.данные 4.объекты
Диапазон ячеек в строке формул выглядит следующим образом:
3. А1:В3 4. А1-В3
Для переименования листа в EXCEL требуется:
1. сохранить данные на диске
2. щелкнуть левой кнопкой мыши на листе и ввести новое имя
3. щелкнуть правой кнопкой мыши на листе и изменить имя
4. дважды щелкнуть на имени листа и изменить имя
Microsoft Power Point Что такое Power Point?
1. прикладная программа Microsoft Office, предназначенная для создания презентаций
2. прикладная программа для обработки кодовых таблиц
3. устройство компьютера, управляющее его ресурсами в процессе обработки данных в табличной форме
4. системная программа, управляющая ресурсами компьютера
Что такое презентация PowerPoint?
1. демонстрационный набор слайдов, подготовленных на компьютере
2. прикладная программа для обработки электронных таблиц
3. устройство компьютера, управляющее демонстрацией слайдов
4. текстовой документ, содержащий набор рисунков, фотографий, диаграмм
Power Point нужен для создания ….
1. таблиц с целью повышения эффективности вычисления формульных выражений
2. текстовых документов, содержащих графические объекты
3. Internet-страниц с целью обеспечения широкого доступа к имеющейся информации
4. презентаций с целью повышения эффективности восприятия и запоминания информации
Составная часть презентации, содержащая различные объекты, называется…
1. слайд 2. лист
3. кадр 4. рисунок
Совокупность слайдов, собранных в одном файле, образуют…
1. показ 2. презентацию
3. кадры 4. рисунки
Запуск программы Power Point осуществляется с помощью команд …
1. Пуск –– Программы – Microsoft Power Point
2. Пуск – – Найти – Microsoft Power Point
3. Панели задач – Настройка – Панель управления – Microsoft Power Point
4. Рабочий стол – Пуск – Microsoft Power Point
В каком разделе меню окна программы PowerPoint находится команда Создать (Новый) слайд?
1. Показ слайдов 2. Вид
3. Дизайн 4. Главная
Конструктор и шаблоны в программе Power Point предназначены для…
1. Облегчение операций по оформлению слайдов
2. вставки электронных таблиц
3. вставки графических изображений
4. создания нетипичных слайдов
Открытие панели Word Art в окне программы Power Point осуществляется с помощью команд:
1. Вставка –Word Art 2. Дизайн – Word Art
3. Вид –Word Art 4. Рецензирование – Word Art
Какая кнопка окна программы PowerPoint предназначена непосредственно для вставки текстового блока на слайд?
1. Прямоугольник 2. Овал
3. Надпись 4. Шрифт
В каком разделе меню окна программы Power Point находится команда Настройка анимации?
1. Показ слайдов 2. Вид
3. Рецензирование 4. Вставка
Эффекты анимации отдельных объектов слайда презентации программы Power Point задаются командой …
1. Показ слайдов – Настройка демонстрации
2. Показ слайдов – Эффекты анимации
3. Показ слайдов – Настройка действия
4. Показ слайдов – Настройка презентации
Выполнение команды Начать показ слайдов презентации программы Power Point осуществляет клавиша …
С помощью какой команды или кнопки можно запустить показ слайдов презентации программы Power Point, начиная с текущего слайда ?
1. команда горизонтального меню Показ слайдов – Начать показ
2. кнопка Просмотр
3. кнопка Показ слайдов
4. команда строки меню Показ слайдов – Произвольный показ
Какая клавиша прерывает показ слайдов презентации программы Power Point?
Укажите расширение файла, содержащего обычную презентацию Microsoft Power Point.
1. . р pt 2. .jpg
Microsoft Access База данных – это?
1. набор данных, собранных на одной дискете;
2. данные, предназначенные для работы программы;
3. совокупность взаимосвязанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и обработки данных;
4. данные, пересылаемые по коммуникационным сетям
Иерархическая база данных – это?
1. БД, в которой информация организована в виде прямоугольных таблиц;
2. БД, в которой элементы в записи упорядочены, т.е. один элемент считается главным, остальные подчиненными;
3. БД, в которой записи расположены в произвольном порядке;
4. БД, в которой существует возможность устанавливать дополнительно к вертикальным иерархическим связям горизонтальные связи
1. Строка таблицы 2. Столбец таблицы;
3. Совокупность однотипных данных;
4. Некоторый показатель, который характеризует числовым, текстовым или иным значением.
Запись – это?
1. Строка таблицы; 2. Столбец таблицы;
3. Совокупность однотипных данных;
4. Некоторый показатель, который характеризует числовым, текстовым или иным значением.
Основной элемент базы данных реляционного типа
1.таблица
2.форма
3.поле
4.запись
Структуру таблицы определяют …
1.записи
2.поля
3.ячейки
4.связи
Система управления базами данных – это …
1.совокупность правил организации данных, управления ими и доступа пользователя к информации
2.совокупность технических устройств организации данных, их хранения и доступа пользователей к ним
3.наиболее распространенное и эффективное программное средство, предназначенное для организации и ведения логически взаимосвязанных данных на машинном носителе, а также обеспечивающее доступ к данным
Интернет Объединение двух и более сетей в одну:
1. Глобальная сеть 2. Региональная сеть
3. Локальная сеть
Правила передачи информации в сети:
1. Адресация 2. Протокол
Устройство для обмена информацией между компьютерами через аналоговые каналы связи (телефонные станции и сети):
1. модем 2. Сервер 3. демодулятор
Центральный компьютер, на котором установлено сетевое программное обеспечение:
1.клиент 2.рабочая станция 3.сервер
Соединение трех и более компьютеров друг с другом на небольшом расстоянии (обычно внутри одного учреждения) с помощью кабелей:
1.локальная сеть 2.региональная сеть 3.глобальная сеть
1.единица измерения информации
2.название программы для осуществления связи между компьютерами
3.часть адреса, определяющая адрес компьютера в сети
Гипертекст-это
1. Очень большой текст
2. Текст, в котором можно переходить по выделенным ссылкам
3. Текст на страницах сайта Интернет
1. Браузер 2. Поисковая система 3. Домашняя страница
1. Имя сервера 2. Пароль доступа к почтовому ящику
3. Имя пользователя в записи почтового адреса
Группа web-страниц, принадлежащим одной и той же Фирме, организации или частному лицу и связанных между собой по содержанию
1.сайт 2.сервер 3.хост
4.папка 5.домен
WEВ – страницы имеют расширение …
1..НТМ 2..ТНТ 3..WEB
4..ЕХЕ 5.WWW
Компьютер, подключенный к Интернет, обязательно имеет …
1.IP – адрес 2.WEВ – страницу
3.домашнюю WEВ – страницу 4.доменное имя
5.URL — адрес
Скрытые проявлениям вирусного заражения:
1.наличие на рабочем столе подозрительных ярлыков
2.наличие в оперативной памяти подозрительных процессов
3.наличие на компьютере подозрительных файлов
4.подозрительная сетевая активность
5.неожиданно появляющееся всплывающее окно с приглашением посетить некий сайт
6.неожиданное уведомление антивирусной программы об обнаружении вируса.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
Организация оперативной памяти.
Структура, основные понятия и принципы виртуализации памяти. Основы логической организации виртуальной оперативной памяти
Функции ОС по управлению памятью
Под памятью (memory) здесь подразумевается оперативная память компьютера. В отличие от памяти жесткого диска, которую называют внешней памятью (storage), оперативной памяти для сохранения информации требуется постоянное электропитание.
Память является важнейшим ресурсом, требующим тщательного управления со стороны мультипрограммной операционной системы. Особая роль памяти объясняется тем, что процессор может выполнять инструкции протравы только в том случае, если они находятся в памяти. Память распределяется как между модулями прикладных программ, так и между модулями самой операционной системы.
В ранних ОС управление памятью сводилось просто к загрузке программы и ее данных из некоторого внешнего накопителя (перфоленты, магнитной ленты или магнитного диска) в память. С появлением мультипрограммирования перед ОС были поставлены новые задачи, связанные с распределением имеющейся памяти между несколькими одновременно выполняющимися программами.
Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммной системе являются:
отслеживание свободной и занятой памяти;
выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов;
вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное), когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;
настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.
Помимо первоначального выделения памяти процессам при их создании ОС должна также заниматься динамическим распределением памяти, то есть выполнять запросы приложений на выделение им дополнительной памяти во время выполнения. После того как приложение перестает нуждаться в дополнительной памяти, оно может возвратить ее системе. Выделение памяти случайной длины в случайные моменты времени из общего пула памяти приводит к фрагментации и, вследствие этого, к неэффективному ее использованию. Дефрагментация памяти тоже является функцией операционной системы.
Во время работы операционной системы ей часто приходится создавать новые служебные информационные структуры, такие как описатели процессов и потоков, различные таблицы распределения ресурсов, буферы, используемые процессами для обмена данными, синхронизирующие объекты и т. п. Все эти системные объекты требуют памяти. В некоторых ОС заранее (во время установки) резервируется некоторый фиксированный объем памяти для системных нужд.
В других же ОС используется более гибкий подход, при котором память для системных целей выделяется динамически. В таком случае разные подсистемы ОС при создании своих таблиц, объектов, структур и т. п. обращаются к подсистеме управления памятью с запросами.
Защита памяти — это еще одна важная задача операционной системы, которая состоит в том, чтобы не позволить выполняемому процессу записывать или читать данные из памяти, назначенной другому процессу. Эта функция, как правило, реализуется программными модулями ОС в тесном взаимодействии с аппаратными средствами.
Чтобы полностью осветить вопросы, связанные с иерархической структурой памяти, рассмотрим только взаимоотношения между первичной, непосредственно адресуемой памятью, и вспомогательными устройствами, предназначенными для хранения информации, а также познакомимся с основными понятиями.
Под первичной или основной памятью подразумевается набор адресуемых ячеек, доступных программам, написанным на машинном языке. В основной памяти находятся программы и данные, доступ к которым осуществляется с помощью механизма формирования адресов. Элементарные схемы взаимодействия процессора с памятью изображены на рис.5.
Рис. 5. Структуры микропрограммной памяти:
а - процессор (Р) и основная память (М);
б - процессор, основная память и кэш-память (М’);
в - процессор, основная память, кэш-память и микропроцессор с собственной микропрограммной памятью (М”), микропамятью (СМ) для хранения операндов микрокоманд и собственной кэш-памятью (М”’)
Промежуточная память - кэш-память - невелика по объему, но значительно быстрее основной. Такая память тоже доступна процессору, но необязательно доступна программам системы. Ведь если бы кэш-память была доступна всем программам, она ничем бы не отличалась от основной!
Малая память обычно называется кэш-памятью или скрытым буфером, если она полностью скрыта. При этом адресация ячеек кэш-памяти и управление перемещениями информации между ней и основной памятью полностью возлагаются на логику системы.
Основная память, т.е. память, к которой может быть организован прямой доступ центрального процессора за данными или командами, часто является критическим и ограничивающим ресурсом. Далее мы рассмотрим основные программные методы и аппаратуру для распределения пространства основной памяти и ее использования.
Статическая настройка адресов
С появлением первых ОС появилось понятие "статической настройки адресов", обеспечивающей возможность физического размещения скомпилированной программы в любом месте памяти. Рассмотрим исторический аспект развития статической настройки.
Первые версии базисных систем с мультипрограммированием допускали выполнение фиксированного числа программ и применение весьма примитивных механизмов распределения ресурсов. Вся память делилась на разделы, размеры и число которых считались неизменными в течение всего периода функционирования вычислительной системы. Компиляторы формировали программы, предназначавшиеся для выполнения только в определенных разделах. Компилятор работал в том же разделе, где впоследствии выполнялась получаемая программа. Фактически система обеспечивала разделение вычислительной установки на несколько ЭВМ с независимым распределением ресурсов, но при этом совместно использовавших процессор и внешние устройства. Затем появилась реализация идеи внутренней очереди заданий.
В системах со статическим определением разделов для каждого раздела существовала своя очередь, и планирование выполнения заданий из разных разделов осуществлялось независимо. Конечно, в очереди, соответствующей данному разделу, находились только те задания, программы которых компилировались специально для выполнения в этом разделе.
Таким образом, статический метод настройки предопределяет статический алгоритм распределения памяти, т.е. вся необходимая основная память для пользовательских программ и данных назначается до начала выполнения программы, а все адреса настраиваются так, чтобы отразить это назначение.
Однако подобный подход порождал много проблем. Во-первых, появлялась необходимость разделения на разделы. При выборе размеров разделов приходилось учитывать потребности выполнения программ различных размеров, т.е. метод фиксированных разделов может оказаться крайне неэффективным, если в больших разделах довольно часто приходится выполнять программы, требующие небольших объемов памяти. Второй недостаток подобной системы состоит в том, что программы распределяются по разделам, а затем их выполнение планируется независимо друг от друга.
Динамическая настройка адресов
Дальнейшее развитие ЭВМ привело к обеспечению возможности работы с виртуальной памятью.
Виртуальная память допускает использование разделов, суммарный размер которых превышает общий объем физической основной памяти в системе. Механизмы сегментной и страничной организации устанавливают соответствие виртуальных и физических адресов и перемещение в нужные моменты времени определенных страниц в основную память. Выделяемое пространство виртуальной памяти физически реализуется на устройствах прямого доступа в виде образов областей основной памяти. Механизмы поддержки виртуальной памяти мы рассмотрим в следующих лекциях.
Более подробно остановимся на распределении памяти.
Существуют две операции, необходимые для подготовки программы к выполнению. Это, обычно, следующие за компиляцией операции:
сборка независимо скомпилированных частей одной программы;
настройка программы на конкретное размещение в памяти.
Рассмотрим операцию настройки.
Во-первых, настройку можно осуществлять во время написания программы, т.е. программа пишется в абсолютных адресах.
Во-вторых, настройку можно осуществлять во время компиляции, т.е. избегать перенастройки при повторных вызовах.
При статической настройке адресов:
предполагается, что компилятор создает программу, обладающую свойством переместимости;
в системе имеется настраивающий загрузчик (часто этот этап обработки называется просто этапом загрузки).
При динамической настройке:
процессы распределения данных и физических устройств и распределения областей основной памяти полностью разделены;
распределение памяти и настройка программы, которая заключается в установлении соответствия между адресным пространством и конкретной физической областью памяти, может выполняться многократно и каждый раз по-разному.
В системах, имеющих механизм виртуальной памяти, загрузка является неявной функцией среды выполнения. Загрузчик теряет свое значение как один из основных системных элементов и включается в среду выполнения, где иногда распадается на функцию выборки программ и функцию управления памятью.
Рассмотрим основные аргументы в пользу динамического и статического перемещения и настройки. Во-первых, дадим еще одно определение виртуальной памяти. Виртуальная память или пространство имен - есть система памяти, которую видит типичный пользователь, т.е. пространство настраиваемых (перемещаемых) эффективных адресов. Пространство реальных адресов иногда еще называют пространством ячеек (динамическая настройка обычно выполняется аппаратурой).
Достоинства статического перемещения состоят в следующем:
возможность использования стандартной и экономичной адресации на аппаратном уровне;
простота связывающего загрузчика и его взаимодействие с другими системными компонентами.
К недостаткам можно отнести следующие особенности.
Так как в системе со статическим распределением памяти наиболее общим является назначение большой непрерывной области памяти каждому пользователю для задания или шага задания, одним из возможных последствий в мультипрограммной среде является фрагментация основной памяти, т.е. память может стать подобием шахматной доски из-за неиспользуемых, а часто непригодных для использования дыр.
Фрагментация возникает как следствие динамического управления мультипрограммной смесью, при котором возможно размещение на месте уже завершившихся новых программ с меньшими требованиями по отношению к памяти. В результате затрудняется не только динамическое обслуживание запросов на выделение дополнительной памяти, но и запуск новых программ.
Кроме этого, средства перекрытия позволяют пользователю при выполнении заданий с большими требованиями к памяти сократить объемы ее использования. В схеме перекрытия программы то помещаются в память, то исключаются из нее, но любая программа всегда будет помещаться в одну и ту же область памяти в течение многократного использования. Связывание и перемещение происходит только однажды, в начале выполнения.
Более гибкая схема, где исполняемая программа могла бы помещаться в различные области памяти, требует следующих условий:
связывание и перемещение необходимы при каждой загрузке;
программы не изменяют сами себя;
никакие абсолютные адреса не встречаются в данных;
неизменяемые программы должны быть строго отделены от своих изменяемых данных;
статическое перемещение затрудняет для пользователей разделение одной и той же копии процедур в основной памяти, обычно для каждого пользователя назначается отдельная копия.
Рассмотрим аргументы в пользу динамического перемещения:
динамическая настройка делает возможным гибкое и эффективное использование основной памяти и в то же время создает удобный для пользователя интерфейс в виде виртуальной памяти;
хотя аппаратура для настройки адресов более сложна, распределение памяти может быть выполнено динамически, т.е. по требованию, а не статически перед выполнением;
память, к которой не было обращений в недавнем прошлом, может быть освобождена, т.к. система имеет возможность задерживать назначение памяти до момента первой адресной ссылки к блоку команд или данных, и таким же образом откладывается загрузка и связывание конкретной процедуры;
степень фрагментации памяти может уменьшиться, т.к. единицы распределения областей могут быть маленькими;
в пределах одного прогона процедура может быть легко помещена в различные области памяти и вытеснена оттуда;
легко разделять одну копию процедуры несколькими процессами;
пользователю предоставляется большое непрерывное пространство виртуальной памяти, и он освобождается от каких-либо задач управления, относящихся к перекрытию и учету памяти. Естественно, что в этом случае система несет почти полную ответственность за управление памятью и считается, что может выполнить эти функции более эффективно, чем индивидуальные пользователи.
Эти преимущества должны превышать дополнительную стоимость и сложность как аппаратуры, так и программного обеспечения при использовании динамического перемещения и настройки.
Типы виртуальной памяти
Организация виртуальной памяти или пространства имен зависит от аппаратуры отображения, которая выполняет преобразование пространства имен в пространство ячеек. Существуют два вида организации виртуальной памяти (ВП). Простейшей и самой очевидной формой ВП является непрерывное линейное пространство, соответствующее нашей обычной точке зрения на память. ВП - это большая, линейно адресуемая последовательность элементов (слов, байтов и т.д.) с адресами, обычно образующими последовательность 1, 2, …, n , где n =2 k . Это называется относительным пространством имен.
Многосегментная ВП разделяет пространство имен на набор сегментов S i , где каждый S i есть непрерывное линейное пространство. Сегмент - это определяемый пользователем объект, который может рассматриваться как логически независимая процедура, блок или массив данных. Можно рассматривать программный сегмент как те коды, которые становятся или являются перемещаемым объектным модулем. Адреса могут быть заданы в форме пары [ S , W ], где S - идентификатор сегмента, W - идентификатор слова (или число). Иногда можно манипулировать именами сегментов, так же как и обычными адресами, т.е. некоторая функция может быть применена к сегменту S i , чтобы породить другое имя S j . Это нарушает до некоторой степени независимость сегментов, и более желательными являются системы, не допускающие обработку имен. По ряду причин ВП представляется в форме логических сегментов.
Механизм страничной организации позволяет постоянно перемещать динамически используемую информацию из основной памяти во внешнюю и обратно, устанавливая, в частности, соответствие между любой частью выведенных им во внешнюю память данных и определенным интервалом адресного пространства. Механизм сегментации в большей степени относится к средствам обеспечения связей между программами и их совместного выполнения.
ОС со страничной и сегментной организацией имеют два преимущества.
Во-первых, устраняется ограничение, связанное с необходимостью учета при программировании конкретных объемов основной памяти. Во-вторых, облегчается решение проблемы фрагментации, т.к. появляются средства сопоставления смежным участкам ВП несмежных физической памяти.
1.Под первичной или основной памятью подразумевается набор адресуемых ячеек, доступных программам, написанным на машинном языке. В основной памяти находятся программы и данные, доступ к которым осуществляется с помощью механизма формирования адресов.
2. Статический метод настройки адресов предопределяет статический алгоритм распределения памяти, т.е. вся необходимая основная память для пользовательских программ и данных назначается до начала выполнения программы, а все адреса настраиваются так, чтобы отразить это назначение.
3. При динамической настройке процессы распределения данных и физических устройств и распределения областей основной памяти полностью разделены, и распределение памяти и настройка программы может выполняться многократно и каждый раз по-разному.
Основные функции оперативной памяти (укажите несколько вариантов)
1.Прием информации от других устройств
2.Запоминание
3.Обработка информации
4.Выдача информации по запросу
5. Другое:
Оперативная память выполняет функцию временного хранения данных и команд, которые необходимы процессору для выполнения определённых операций. Поступление данных в оперативную память происходит напрямую или через сверхбыструю память. Вся информация хранятся только при включенном компьютере, а после его выключения все данные стираются.
В процессе выполнения программы некоторые из её ее наиболее важных файлов загружаются в оперативную память (ОЗУ) , сохраняясь до тех пор, пока приложение не будет закрыто. А сам процессор напрямую выполняет эти файлы, сохраняя результаты. В памяти хранятся все коды нажатых клавиш и величины проведённых математических операций. После выполнения команды «Save» всё, что находится в ОЗУ, сохраняется на жесткий диск.
Большая часть пользователей ПК стремятся к увеличению объема оперативной памяти, так как от него зависит скорость работы всех загруженных процессов. Это имеет особую ценность при запуске ресурсоемких программ, например, игр или различных графических редакторов. И, соответственно, чем больший объём имеет ОЗУ, тем скоростнее игровой процесс и редактирование.
Существует множество типов оперативной памяти. Чаще других встречаются DDR, DDRII и DDRIII, отличия друг от друга которых состоит в частоте передачи данных. Чем частота больше, тем быстрее работа. Самая медленная из названных – это DDR, а самая скоростная– DDR3. У всех этих планок разные разъёмы.
В каждом модуле находятся микросхемы, которые подключаются к системной плате. Эти модули имеют разные характеристики и обязательно должны быть совместимы с системой, в которой используются.
ROM – это постоянное запоминающее устройство, поэтому пользователь не имеет возможности осуществлять операции записи. DRAM - динамическое запоминающее устройство с произвольным порядком выборки. А SRAM представляет из себя статическую оперативную память. ROM и DRAM поддерживают хранение данных, но их нельзя изменять. По этой причине в них загружаются программы, которые запускают саму систему. ROM же можно считать частью оперативной памяти системы, а часть любой планки имеет адресное пространство для загрузки важнейшего программного обеспечения.
Отдельно от всего оперативная память - это микросхема. Существуют односторонние и двусторонние планки с расположением модулей на одной или обеих сторонах.
Оперативная память выполняет функцию временного хранения данных и команд, которые необходимы процессору для выполнения определённых операций. Поступление данных в оперативную память происходит напрямую или через сверхбыструю память. Вся информация хранятся только при включенном компьютере, а после его выключения все данные стираются.
В процессе выполнения программы некоторые из её ее наиболее важных файлов загружаются в оперативную память (ОЗУ) , сохраняясь до тех пор, пока приложение не будет закрыто. А сам процессор напрямую выполняет эти файлы, сохраняя результаты. В памяти хранятся все коды нажатых клавиш и величины проведённых математических операций. После выполнения команды «Save» всё, что находится в ОЗУ, сохраняется на жесткий диск.
Большая часть пользователей ПК стремятся к увеличению объема оперативной памяти, так как от него зависит скорость работы всех загруженных процессов. Это имеет особую ценность при запуске ресурсоемких программ, например, игр или различных графических редакторов. И, соответственно, чем больший объём имеет ОЗУ, тем скоростнее игровой процесс и редактирование.
Существует множество типов оперативной памяти. Чаще других встречаются DDR, DDRII и DDRIII, отличия друг от друга которых состоит в частоте передачи данных. Чем частота больше, тем быстрее работа. Самая медленная из названных – это DDR, а самая скоростная– DDR3. У всех этих планок разные разъёмы.
В каждом модуле находятся микросхемы, которые подключаются к системной плате. Эти модули имеют разные характеристики и обязательно должны быть совместимы с системой, в которой используются.
ROM – это постоянное запоминающее устройство, поэтому пользователь не имеет возможности осуществлять операции записи. DRAM - динамическое запоминающее устройство с произвольным порядком выборки. А SRAM представляет из себя статическую оперативную память. ROM и DRAM поддерживают хранение данных, но их нельзя изменять. По этой причине в них загружаются программы, которые запускают саму систему. ROM же можно считать частью оперативной памяти системы, а часть любой планки имеет адресное пространство для загрузки важнейшего программного обеспечения.
Отдельно от всего оперативная память - это микросхема. Существуют односторонние и двусторонние планки с расположением модулей на одной или обеих сторонах.
В оперативную память записываються файлы нужные для работы компьютера файлы, поко он включен файлы на оперативной память остоються, а после выключения уничтожаються, и при следущюем включении файлы на нее записываются заново!
Читайте также: