Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

ЛЕКЦІЯ 15 ОРГАНІЗАЦІЯ СЕГМЕНТНОЇ ТА СТОРІНКОВОЇ МОДЕЛЕЙ ПАМ~ЯТІ

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-10


ЛЕКЦІЯ №15.  ОРГАНІЗАЦІЯ СЕГМЕНТНОЇ ТА СТОРІНКОВОЇ МОДЕЛЕЙ ПАМЯТІ.

Процессор 6 поколения может работать в следующих режимах:

  •  Реальный режим;
  •  Защищенный режим;
  •  Режим системного управления.

В реальном режиме процессор работает с 20-разрядным адресом. Распределяет адресное пространство до 1 МБ, работает в однозадачном режиме, и обращение происходит к физическим адресам ячеек.

В этом режиме начинается загрузка ОС, создание дескрипторных таблиц, процессор переходит в защищенный режим. При этом каждому элементу памяти присваивается уровень привилегий и атрибутов, с помощью которых реализуется защита адресного пространства.

Адресация по 32-битной шине позволяет адресовать до 4 ГБ адресного пространства.

Работа в многозадачном режиме

Режим системного управления используется для реализации специальной функции. При этом процессор обращается к специальному сегменту – сегменту памяти, и работает в однозадачном режиме с сохраненным в памяти контекстом прерванной задачи.

Вся область памяти предоставляется в виде отдельных сегментов, которые используются в соответствии с записанными в них типов данных.

CS – сегмент кода;

DS – сегмент данных;

SS – сегмент стека.

Сегмент описывается дескриптором, который представляет собой флаговую структуру, определяющую атрибуты, размер и права доступа к сегменту.

Дескриптор – это 8-байтовая структура данных, которая используется для определения свойств сегмента, базового адреса сегмента и его размера,  характеристики защиты и дополнительной информации.

Базовый адрес

GDXU

Предел

Права доступа

БА

Предел

PDRL

1

1

C

R

A

CS

PDRL

1

0

ED

W

A

DS

PDRL

1

*

*

*

A

SYS

Поле базового адреса длиною 32 бита определяет начальный адрес сегмента в линейном адресом пространстве в приделах4 ГБ. Поле страницы – предел задает размер сегмента. Если бит гранулярности G равен 0, то максимальный размер сегмента составляет 1 Мб, при G равен 1 – до 4 Мб.

В байте определяющем права доступа поля имеют следующие назначения:

А – бит обращения, при А=0 к сегменту не обращались, если А=1, сегмент загружен с регистр сегмента.

TYPE – 3-битовое поле типа, которое определяет целевое использование сегмента и операции, которые могут быть в нем выполнены.

DRL – 2-битовое поле атрибутов привилегий сегментов.

S – системный бит.

P – бит присутствия сегмента в памяти. При Р=0,сегмента в памяти нет.

U – является битом пользователя. Используется для реализации функций системным программистом. ОС не реализуется.

Х – резервный бит, содержит логический ноль. Используется ОС при необходимости реализации дополнительных функций.

D – определяет разрядность адресов и операндов. D=0 -> 16 бит, D=1 -> 32 бита.

Для увеличения эффективности используемой памяти все адресное пространство делится на разделы, а каждый раздел делится на страницы, причем адрес страницы строго фиксирован м равен 4 кб.

Для получения физического адреса ячейки при страничной организации памяти  включается механизм страничного преобразования. В локальной дескрипторной таблице указывается адрес страницы в разделе.

При загрузке ОС создаются дескрипторные таблицы, адреса которых хранятся в соответствующих системных регистрах. Каждая таблица имеет свое индексное поле, которое используется для поиска следующей за этой таблицей структуры.

При сегментной организации адресации конечный адрес будет размещен в индексном поле локальной дескрипторной таблицы.

В таблице дескрипторов в адресном пространстве памяти задано множество дескрипторов. Каждый дескриптор занимает 8 байт. Количество дескрипторов в таблице произвольное, но может превышать максимальное значение 8192, при этом необходим объем памяти для размещения таблицы 64 кб.

Дескрипторы размещают в общесистемных таблицах дескрипторов 3 типов:

   GDT – глобальная дескрипторная таблица;

   LDT – локальная дескрипторная таблица;

   IDT – таблица прерываний.

Глобальная таблица дескрипторов используется совместно всеми задачами, выполняемыми в данном компьютере.

Локальная дескрипторная таблица определяет сегменты, доступные только конкретной задаче. Локальные таблицы создаются при необходимости, по одной для каждой задачи.

Для однозадачных систем таблица LDT может отсутствовать. Вся информация будет содержаться в глобальной таблице.

Таблица прерываний содержит дескрипторы специальных объектов, которые определяют точки вхождения в процедуры обработки прерываний и исключительных случаев. Доступ к этим таблицам обеспечивают специальные регистры (GDTR, LDTR,IDTR).

Защита памяти при помощи сегментации не позволяет:

  •  Использовать сегмент не по назначению;
  •  Нарушать права доступа, осуществлять запись в сегмент предназначен только для чтения;
  •  Адресоваться к данным выходящими за границу сегмента;
  •  Изменять содержимое таблицы дескрипторов, не имея достаточных привилегий.

При сегментной организации конечный адрес будет размещен в индексном поле локальной таблицы дескрипторов.

Порядок индексации следующий:

  1.  из логического адреса извлекается теневая часть сегментного регистра CS, которая определяет базовый адрес начала сегмента;
  2.  в индексном поле этого регистра, указывается номер строки в глобальной дескрипторной таблице, которая в свою очередь, в индексном поле содержит ссылку на строку, в локальной дескрипторной таблице, которая в свою очередь, в индексном поле содержит ссылку на физическую ячейку. Полученные значения складываются, и результат определяет конечный адрес ячейки памяти.

Недостатками сегментной памяти:

  •  большое время доступа, из-за сложного механизма преобразования физического адреса в логический;
  •  вероятность пробуксовки – ситуации, когда выгрузка сегмента на внешний носитель может быть неоправданна, так как выгруженный сегмент может быть затребован в следующем цикле.




1. історія держави і права України
2. Лизинг в Беларуси
3. Реферат- Современная (дарвинизированная) наука как пример теоретической ямы
4. сборище людейлюбителей поснимать пришло в голову самому безыдейному идейщику преподавателю естествен
5. то интересное есть за что покритиковать
6. Автоматизація управління персоналом на базі програмного засобу Система Кадри
7. gret voice In its incomplete fifteen yers she hs constntly prticipted nd becme owner of the first prizes of vrious song contests of the district regionl nd even ntionwide level
8. Действующее значение переменного тока и напряжения Для сравнения действий постоянного и переменного ток
9. 10.2013. Дата.1
10. Психолого-педагогическое сопровождение детей со сложными нарушениями развития за рубежом
11. .Непрерывные соединения 2.
12. Лабораторная работа- Психосоматические аспекты депрессии
13. Контрольная работа- Расчет основних показателей надежности системы связи
14. психиатрия и наркология Предмет и задачи психиатрии этапы ее развития
15. Трудовое право Украины
16. хорошие руки для наших питомцев а такие уж они хорошие Знаем ли мы что это не
17. Задание 15 Перепишите и выучите пословицы и поговорки о языке
18. Задание на курсовую работу1
19. Курсовая работа- Семья в римском праве
20. На тему- rdquo;Усилитель промежуточной частотыrdquo; Выполнил ст