tailieunhanh - Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Chương 5 - Huỳnh Tổ Hạp

Bài giảng "Kiến trúc máy tính và hợp ngữ - Chương 5: Tổ chức bộ nhớ" cung cấp cho người học các kiến thức về "Bộ nhớ ảo" bao gồm: Khái quát, bảo vệ các tiến trình bằng cách dùng bộ nhớ ảo. nội dung chi tiết. | Bài giảng Kiến trúc máy tính và hợp ngữ: Chương 5 - Huỳnh Tổ Hạp 26/11/2017 Bài 5 Tổ chức bộ nhớ PHẦN BỘ NHỚ ẢO (Virtual Memory) Nguyên lý vận hành của bộ nhớ ảo Khái quát Khi độ dài chương trình > dung lượng bộ nhớ, dùng kỹ thuật overlay (với bộ nhớ phụ). Phải QL quá trình overlay. Xác định một cơ chế vận chuyển tự động số liệu giữa bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài (đĩa từ). Nhiệm vụ: Phân chia không gian bộ nhớ: Khi độ dài của chương trình vượt quá giới hạn dung lượng bộ nhớ Cho phép thực hiện cùng lúc nhiều tiến trình (process) (đa nhiệm), mỗi tiến trình có không gian định vị riêng. Bảo vệ và quản lý tự động các cấp bộ nhớ: cơ chế tái định vị địa chỉ (address relocation). 1 26/11/2017 Cơ chế phân trang bộ nhớ ảo: Phải có một bộ nhớ phụ (đĩa) để chứa toàn bộ chương trình Không gian địa chỉ ảo được chia làm các trang (page) có kích thước bằng nhau. Không gian địa chỉ vật lý cũng chia làm các khung trang (page frame), cùng kích thước với trang. Quản lý bằng bảng trang (page table) Số đề mục bằng số trang ảo Present bit: = 1: nếu trang ảo tương ứng có trong bộ nhớ chính Địa chỉ chứa trang ảo trong bộ nhớ phụ Số khung trang nếu trang có trong bộ nhớ chính Bộ điều khiển cache Bộ CPU Cache nhớ trong Hệ điều hành Bộ Bộ Bộ CPU nhớ nhớ nhớ ảo trong ngoài 2 26/11/2017 Kỹ thuật thiết kế: 2 kiểu Khối có dung lượng cố định gọi là trang Định vị trang xác định một địa chỉ trong trang, giống như định vị trong cache. Khối có chiều dài thay đổi gọi là đoạn định vị đoạn cần 2 từ: một từ chứa số thứ tự đoạn và một từ chứa độ dời trong đoạn. Chương trình dịch gặp khó khăn nhiều hơn trong định vị đoạn. Ít máy tính dùng định vị đoạn thuần tuý. Một vài máy dùng cách hỗn hợp gọi là đoạn trang. Trong đó mỗi đoạn chứa một số nguyên các trang. Câu hỏi 1: Sắp xếp khối (trang) Một khối được đặt tại đâu trong bộ nhớ trong? Việc trừng phạt bộ nhớ ảo khi có thất bại,