این مبحث نیاز به پیش زمینه داره ...امیدوارم این توضیح اجمالی کمکتون کنه.
____________________________________________________________
بخشی از سیستم عامل که سلسله مراتب حافظه را اداره میکند مدیر حاقظه (Memory Manager) نامیده میشود.
این بخش باید که کدام قسمت حافظه خالی و کدامیک استفاده شده است.همچنین هنگامی که چندین برنامه بخواهند با هم اجرا شوند بایستی همگی به حافظه آورده شوند و این وظیفه سیستم عامل است که از تداخل آنها جلوگیری کند.
از طرف دیگر اگر مقدار RAM برای اجرای برنامه ها کافی نباشد سیستم عامل میتواند از دیسک به عنوان یک حافظه مجازی استفاده کند.
سیستم مدیریت حافظه به طور کلی به دو دسته تقسیم میشود:
1)آنهایی که پردازشها را بین حافظه اصلی و دیسک جابجا میکند (تکنیکهای مبادله وصفحه بندی)
2)آنهایی که از مبادله و صفحه بندی استفاده نمیکند
موضوع مبادله و صفحه بندی زمانی مطرح میشود که حافظه اصلی جای کافی برای نگهداری پردازشها بطور همزمان ندارد.
*مبادله:
بعضی وقتها حافظه اصلی به اندازه ای نیست که بتواند تمام برنامه های در حال اجرا را در خود جای دهد.در این موارد از تکنیک مبادله استفاده میکند.در این تکنیک هر پروسس بطور کامل به حافظه اصلی آورده میشود در آنجا برای مدتی اجرا میگردد و سپس دوباره به دیسک برگردانده میشود. ایراد این روش کند بودن آن است.
(*آدرس منطقی :آدرس تولید شده توسط CPU ... و آدرس مشاهده شده توسط واحد حافظه را (یعنی آنجه در رجیستر آدرس حافظه بار میشود)را آدرس فیزیکی می گویند*)
*صفحه بندی:
صفحه بندی در واقع یک روش تخصیص غیر همجوار است(مثل لیست پیوندی).در این روش حافظه فیزیکی به بلوکهایی بااندازه ثابت بنام قابها(Frames) تقسیم بندی میشود.حافظه منطقی نیز به بلوکهایی بااندازه یکسان تقسیم میشود به نام صفحه ها (Pages) .
وقی پردازشی باید اجرا شود صفحاتش ازدیسک به داخل فریمهای آزاد حافظه بار میشود .
دیسک نیز به بلوکهایی بااندازه ثابت همانند قابهای حافظه اصلی تقسیم میشود.برای صفحه بندی سخت افزار باید قابلیتهای ویژه آنرا داشته باشد.
در این تکنیک هر آدرس تولید شده توسط (CPU) (یعنی آدرس منطقی)از دوبخش شماره صفحه و آفست صفحه تشکیل شده است.
شماره صفحه به عنوان اندیس جدول صفحه(page table) استفاده میشود. جدول صفحه شامل آدرس مبنای هر صفحه در حافظه فیزیکی RAM است.
این آدرس مبنا با آدرس آفست منطقی ترکیب شده و آدرس نهایی فیزیکی را تشکیل میدهد.
یکی از مزایای مهم صفحه بندی این است که امکان تخصیص غیر همجوار را به ما میدهد.در این روش بدیهی است که سیستم عامل می بایست توسط یک ساختمان داده تعداد کل قابها و قابهای تخصیص داده شده و قابهای آزاد را داشته باشد.که اینکار عموما توسط یک ثبات (Register) مخصوصی که آدرس جول صفحه جاری در آن ذخیره میشود انجام میگیرد.
___________________________________________________________
