By%20Juthawut%20Chantharamalee

1
Operating System 2

• By Juthawut Chantharamalee

Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
2
????? 2 ???????????????????? (Memory Management)

????? 2
Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
3
???????????????????? (Memory Management)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? ???????????????????????????????????????
  ???? ??????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????? ?????????????????????????????????????????
  ??? 2 ???? ?????? 1.??????????????? (Main
  Memory) 2.????????????????? (Virtual Memory)
  ???????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? ????????? 2.1

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4
??????????????? (Main Memory)

• ??????????????????????????? (large array)
  ??????????????????????? (words) ??????? (bytes)
  ?????????????????????????? (address)
  ????????????? ????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????? (a typical
  instruction-execution cycle) ?????????????????????
  ???? (Central Processing Unit CPU)
  ?????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????

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5
?????? 2.1.????????????????????????????????????
(Main Memory)
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6
????????????????? (Virtual Memory)

• ???????????????????????????? (Process)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????? ??????????????????????????????
  (Share files) ??????????? (Address Space)
  ????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  ? (Physical Memory)

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7
?????? 2.2 ??????????????????????????????????????
(Virtual Memory) ???????????????????????
(Physical Memory)
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8
??????????????????? (Address Binding)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????? ????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????? ?????????????????????????????????
  ????????????????????????? (input queue)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ? 00000 ???????????????????????????????? ???????
  ??????? (Absolute address) ???????????????????????
  ?????? ???????????????????????? (Relative
  address) ?????????????????? ??????????????????????
  ????

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9
??????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
???

• 1.??????????????? (Compile time) ???
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????? (Compiler) ????????????????????
  ?????????????? (Absolute Code) ???????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????? ??????????????????????
  ????????? ???????????????????????????????
  (Recompile) ????????????????????????????????????

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10
??????????????????????????????????????????????????
??????????? ??????????????????????????????????????
????

• 2.???????????? (Load time) ???????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????????
  (Relocation code)?????????? ??????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  (Absolute Code) ?????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????? ???????????????????????????????
  ?????????????????????????????????

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11
??????????????????????????????????????????????????
??????????? ??????????????????????????????????????
????

• 3.???????????????? (Execution time)
  ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????? ???????????????????
  ???????????????????????????????????????? (Run
  time) ????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????? ??????????????????????????
  ?????????????????

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12
?????? 2.2 ???????????????????????????? (Address
Binding)
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13
??????????????????????????????????????????????????
???(Logical- Versus Physical-Address Space)

• ????????????????????????????????????????? 2
  ????????? 1.???????????????????
  ??? (Logical Address Space) ??????????????????????
  ?? ????????????? (Virtual Address)
  ???????????????? (Generate) ????????????????????
  (CPU) ?????????????????????????????
  ????????????????????????????????? (Logical
  Address Space) ?????????????????????????
  2.??????????????????????? (Physical Address
  Space) ?????????????????????????????????? (Memory
  Unit) ?????????????????? (Corresponding)
  ??????????????????? (Logical Address) ????

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14
?????? 2.3 ??????????????????????????????????????
?????? (Memory Management
Unit MMU)
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15
??????????????? (Dynamic Loading)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? (Physical Memory) ????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  (Process) ????????????????????????????????????????
  (Physical Memory) ???????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????? ???????????????????????????????
  ??????? ??????????????????????????????????????????
  ????? ?????????????????????????????????
  ??????????????? (Dynamic Loading)
  ???????????????????????????????????? (Routine)
  ???????????????????????? (Call)
  ???????????????????????????????????????

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16
??????????????? (Dynamic Loading)

• ?????????????????????? (Main Program)
  ???????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????? (Routine)
  ???????????????????????????????????? (Routine
  First) ????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????? ???????????????????
  ??????? (Relocation linking Loader)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???? (Address Table) ?????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????????

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17
???????????????????? ???????????????????????
(Dynamic Linking and Shared Libraries)

• ???????????????????????? (Dynamic Linking)
  ???????????????????????????????? (Dynamic
  Loading) ?????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  (Subroutine Libraries) ???????????????????????????
  ?????? ????? (Stub) ??????????????????????????????
  ???? ?????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????
  ?????????????????????? (Stub) ????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????? ??????????????????????
  ?? (Dynamic Linking)

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18
???????????????????? ???????????????????????
(Dynamic Linking and Shared Libraries)

• ?????????? ???????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????? (Library
  code) ???????????????????????????? .dll
  ?????????????????????????????????? (Update
  library) ?????????????????? (Old
  Library) ??????????????????? (New Library)
  ???????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????? .dll
  ???????????????????? ??????????????????????????
  (Shared Libraries)

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19
??????????? (Overlay)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????? ???????????????????????????????????
  ????????????????????? (Overlay)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????
  (Overlay Driver) ?????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????

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20
???????? (Example)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ?? 2 ?????? ???????????? 1 ???????????????????????
  ?????? (Symbol Table) ?????? 2 ???????????????????
  ??????????????? (Machine-language code)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????????? 1
  ????????? 1 ?????????????????????????? (Symbol
  Table) ?????????????????? (Common Routine)
  ?????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
• ????????????????? 1 (Pass 1) 70
  KB ????????????????? 2 (Pass 2) 80
  KB ?????????????? (Symbol Table) 20
  KB ??????????????? (Common Routine) 30 KB

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21
???????? (Example)

• ??????????????? ??????????????????????? (Two
  Overlays) ??? Overlay A ??????????????????????
  (Symbol Table) ????????????????? (Symbol Table)
  ??????????????? (Common Routine)
  ???????????????????? 1 (Pass 1) ???? Overlay B
  ??????? (Symbol Table) ??????????????? (Common
  Routine) ???????????????????? 2 (Pass 2)
  ??????????????????????????????????? (Overlay
  Driver) ???? 10 KB ????????????????? Overlay A
  ??????????????????????????? 120KB ????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????? Overlay B ???????????????????????
  ???? 130KB ??????????????? (Overwriting) Overlay
  A ???????????????? 2.4 ??????????????????????
  ?????????????????????????????????????????? 150KB
  ???

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22
?????? 2.4 ???????????????????????????????????????
??????????????? 1 - 2 ?????????????????
(Overlays for two-pass assembler)
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23
????????????????????????????? (Memory Strategy)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????? ????????????????????????????????????????
  ????????????????? ??????????????????????
  ??????????? 3 ???? ??????
• 1.?????????????? (Fetch Strategy)
  ???????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????
  ??????????? 2 ???? 1.1 Demand Fetch
  Strategy ??? ?????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????
  1.2 Anticipate Fetch Strategy ???
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????

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24
????????????????????????????? (Memory Strategy)

• 2. ????????????? (Placement Strategy)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? ??? (Hole)??????????????????????????????
  ??? ????????????????????????????????????????
• 3. ???????????????? (Replacement Strategy)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? (Main Memory) ?????????????????? 5 ??????????
  
• 2.1 ???????? (Random) ??? ????????????????????????
  ????????? ????????????????????????????????????????
  ????????? 2.2 ????????????????????
  (First-in, First-out FIFO) ???
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????

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25
????????????????????????????? (Memory Strategy)

• 2.3 NFU (Not Frequency Use) ???
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????? ????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????? 2.4
  LRU (Lead Recently Use) ??? ??????????????????????
  ???????????????????????? ?????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  2.5 NRU (Not Recently Use) ???
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? 2 ????????????? ?????????? (Reference
  Bit) ??????????? (Modify Bit) ??????????????? 0
  ??????????????????????????????????????????????? 1
  ???????????????

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26
????????????? (Swapping)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????? ????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? (Backing Store) ???????????????? 2.5 ??????
  Priority-base Scheduling Algorithms ?????????????
  Higher-priority process ??????????????????????????
  ??????????????? ??????????????????????????????????
  ????????? Lower-priority process
  ??????????????????????????? Higher-priority
  process ????????????????? ???????????
  Lower-priority process ??????????????? (Swap
  back) ???????????????????????????????

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27
????????????? (Swapping)

• ?????????????????????????????????????????
  ??????????? (Roll in) ??????????? (Roll out)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????-??? ????????????????????
• 1. ????????? (Process) ??????????????????
  2. ????????? (Process)
  ?????????????????????? I/O 3. ?????????
  (Process) ??????????????? (Quantum Time)
  ?????????????????????????????????? (Swapping)
  ?????????????????????????????????????? (Transfer)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????

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?????? 2,5 ???????????????????? 2 ??????
???????????????????????????????????
(Swapping of two processes using a disk as a
backing store)
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??????????????????????????????????? (Continues
Memory Allocation)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  ???????????????????? (Process) ???????????????????
  ??????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????? (Main Memory)
  ???????????????? 2 ???? ??? ??????????????????
  (High Memory) ????????????????????????????????????
  ???? (User) ??????????????????????? (Low Memory)
  ????????????????????????????? (Operating System)
  ???????????????????? 2.6

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30
?????? 2.6 ??????????????????????????????
(The Level of Main Memory)
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31
??????????????????????????????????? (Continues
Memory Allocation)

• ?????????????????????????????????????????? (Main
  Memory) ???????????????????????
  ??????????????????????????????????? (User
  Processes) ???????????????????????????????????????
  ?????? ?????????????????????????????????????
  (Register) ????? ?????????????????????????????????
  ?????????????????????????? (Operating System)
  ?????????????????? (User) ????????????????? ????
  1. ?????????????????????
  (Relocation Register) ????????????????????????????
  ?????????????????????????????????? (Smallest
  Physical)

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32
??????????????????????????????????? (Continues
Memory Allocation)

• 2. ???????????????? (Limit Register)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? (Logical Address) ????
  ????????????????????? (Relocation Register)
  100040 ???????????????? (Limit Register)
  74600 ??? Logical Address
  lt Limit Register)
  ????????????????????????? (Main Memory Unit MMU)
  ????????????? (Map) ??????????????? (Logical
  Address) ???????? (Dynamically)
  ?????????????????????????????????????????
  (Relocation Register) ????????????????????????????
  ????????? (Main Memory) ????? ????????????????
  2.7

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33
?????? 2.7 ????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????
(Hardware Support for relocation
and limit registers)
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34
???????????????????????????????????????? 2 ??????
??????

• 1.???????????????????????????????????
  (Single-partition Allocation) ????????????????????
  ????????????????? ????????????????????????????????
  ???????????????????????????????? (Low Memory)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? (High Memory) ????????????????????????????????
  ????? (Relocation Register) ??????????????
  (Process) ????????????????????????????????????????
  ????????????????????? (Limit Register)
  ?????????????????????????????????????????????????
  (Logical Address) ????????????????????? (Logical
  Address) ???????????????????????????? (Limit
  Register) ????

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35
???????????????????????????????????????? 2 ??????
??????

• 2.??????????????????????????????????
  (Multiple-partition Allocation)
  ??????????????????????????????????? Process
  ??????????????? 2 ?????? ??????2.1
  ??????????????? (Fixed Partition)
  ???????????????????????????????????????? ?
  ?????????? (Partition) ???????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????? ?????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  (????????????????????????????) ???????????????????
  ??????????? Internal Fragmentation
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????

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36
???????????????????????????????????????? 2 ??????
??????

• 2.2 ??????????????? (Dynamic Partition)
  ??????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????????? ???
  (Hold) ???????????????????????????????????????????
  ??? ??????????????????????????????????????????
  (Hold) ?????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????? (Free Partition Hold)
  ????????????????????????????????????
  ?????????????????? (Job Queue) ???????????????????
  ???????????? (Use time) ????????????????
  ????????????? 2.8

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37
?????? 2.8 ??????????????????????????????
(Dynamic Partition)
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38
????????????????????????????????????????
(Dynamic Storage-allocation Problem)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? ??? (Hold) ??????????????????????????
  (Placement) ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ? ?????? - First fit
  ????????????????????? (First Hold)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????? ????????????????????????????????
  

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39
????????????????????????????????????????
(Dynamic Storage-allocation Problem)

• - Best fit ??????????????????????????????????
  (smallest Hold) ??????????????????????????????????
  ????????????????????????? ????????????????????????
  ????????????????????? (Hold) ???????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????????????????????
  (smallest leftover hold) ?????????????????????
  - Worst fit ????????????????????????????
  ???? (Largest Hold) ??????????????????????????????
  ????????????????????????????? ????????????????????
  ????????????????????????? (Hold) ???????
  ?????????????????????? Best fit
  ????????????????????????????????

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40
?????? 2.9 ????????????????? (Placement) ????????
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41
??????????????????????????????????????????????????

• 1. ????????? (Compression) ???????????????????????
  ? (Defragmentation) ??????????????????????????????
  ???????? ?????????????????????????????????????
  ??????????????????????????? ??????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????? (Dynamic Allocation) ???????????????????????
  ??????????????????????? ??????????????????????????
  ???????????? 2.
  ??????????????????????????????? (Logical Address)
  ???????????????????????????? (Noncontiguous)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????? (Allocated Physical Memory)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???

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42
??????????? (Paging)

• ??????????? (Paging) ?????????????????????????????
  ???????? ?????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?? ??????????? 2 ?????? ?????? 1.
  ????????????????????????????? (Paging Model of
  Physical Memory) ?????????????????????????????????
  (Fixed-Size Block) ????????????????????? ????
  (Frames) ????????????????????????????????????
  ????????????????????????? 2 ????????????????? 512
  ??????? 16 MB ?????? ?????????????????????????????
  ???????

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43
??????????? (Paging)

• 2. ????????????????????????????
  (Paging Model of Logical Memory)
  ?????????????????????????????? (Block)
  ?????????????????????? ??? (Pages)
  ?????????????????????????????? ?????? 2.10
  ??????????????????????????????????????????????
  ???? ?????????????????????????????????????? (CPU)
  ?????????????? ??????? ???

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44
??????????? (Paging)

• 2.1 ?????????? (Page Number p)
  ???????????????????????? (Index)
  ????????????????????? (Page Table)
  ????????????????????????????? (Base Address)
  ????????????????????????????????? (Physical
  Memory)
• 2.2 ????????? (Page Offset d) ???
  ???????????????????????? ?????????????????????????
  ??? (Base Address) ????????????????? (Page Table)
  ?????????????????????????????????????????????
  (Physical Memory)

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45
?????? 2.10 ????????????????????? (Hardware
Paging)
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46
?????? 2.11 ???????????????????????????????????
????????????????????????????? (Paging
model of logical and physical memory)
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47
?????????????????????????????????? (Hardware
Support)

• ?????????????????????????????????????????????
  (Page Table) ???????????? ???????????????????????
  ???????????????????? ?????????????????????????????
  ???????????? (Physical Memory) ???????????
  ???????????????????????? (Page Table)
  ??????????????????????????????????????? (Physical
  Address) ?????????????????????????????????????????
  ?? ???????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????? (Hardware Cache)
  ???????????????????????????? (Fast-Lookup)
  ???????????????????????????? Translation
  Look-aside Buffer (TLB)

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48
?????????????????????????????????? (Hardware
Support)

• ?????????????????????????????????????? (Physical
  Memory) ??????????????? ????????????? TLB
  ??????????????????????????????????? (High Speed
  Memory) ?????????????????????????????? ???
  ????????????????????? (Key) ?????????? (Tag)
  ????????????????? (Value) ????????????????????????
  ??????????????????? ??????????????????????????????
  ?? ????????????????????????????????????????????
  (Value Field) ?????????????????????
  ???????????????????????????????????
  ?????????????????????????????? ???????????????????
  ???????????????? TLB ?????????????????????????????
  ??????????? 64 ??? 1024 ???

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49
?????? 2.12 ?????????????????????????
????????????? TLB (Paging hardware with Table
look-aside buffer)
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50
?????????????????????????????????? (Hardware
Support)

• ????????? TLB ???? ???????????????????????????????
  ???????????? (Flushed or Erased)
  ???????????????????????????????? ???????? TLB
  ??????????????????????????????????????
  ?????????????????? Wired Down ????
  ???????????????????????????????? (Kernel Code)
  ??????? ????????????????????????????????
  ????????????? (Page Numbers) ??????? TLB
  ??????????? ?????????????? (Hit Ratio) ????
  80 ????????????????????????? ????????????????????
  ?????????? TLB ??????? 80 ??????????????

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51
?????????????????????????????????? (Hardware
Support)

• ????????????? 20 Nano sec ?????????? ?? TLB ???
  100 Nano sec ??????????????????????? (Access
  Memory) ?????????????????????????? (Mapped-Memory
  Access) ????????? 120 Nanoseconds ???????????????
  (Page Numbers) ?????? TLB ?????????????????????
  (Page Numbers) ?? TLB ?????????????? 20 Nano sec
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????? (Page Table) 100 Nano sec
  ????????????????????????????????????????????
  (Frame Numbers) ??? 100 Nano sec
  ????????????????????????????????????? 200 Nano
  sec

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52
????????????????????????????????????????????????
(Effective Memory-Access Time)

• Effective Memory-Access Time 0.80 X 120 0.20
  X 220 140 Nanoseconds
  ?????????? ???????????????? 40
  ??????????????????????? (?????? 100 ????
  140 ??????????) Ex ???
  98 ???????????????????????????????????
  ??????????????? Effective Memory-Access Time
  0.98 X 120 0.02 X 220 122
  Nanoseconds ?????????? ???????????????? 22
  ??????????????????????? (?????? 100 ???? 122
  ??????????)

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53
????????????????????? (Memory Protection)

• ??????????????? (Bits) ?????????????????????
  (Page Table) ?????????????????????????????????????
  ?????????????? ????-????? (Read-Write)
  ?????????????????????? (Read-Only)
  ??????????????????????? ???????????????
  (Associating Protection Bits) ?????????? ????
  ???????????????????? (Main Memory)
  ??????????????????????? 2 ??? ???
  1. ???????????? (Valid Bit)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????????? ???????????????????????????

Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
54
????????????????????? (Memory Protection)

• 2. ??????????????? (Invalid Bit)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????? (Physical Memory)
  ????????????????????????? ????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???? (Main Memory) ???????????????????????????????
  ?????????? (Swapped) ?????????????????????
  ????????????????????????????????????????
  ?????????? (Page Fault) ????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????? (Invalid Bit) ???????????????????
  (Valid Bit) ??????????????????????????????????????
  ?????????

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55
?????? 2.13 ??????????????????????
????????-?????????????????? (Valid
(v) or Invalid (i) Bit in a Page Table)
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56
???????????????? (Shared Pages)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??? (Time-Sharing) ???????????????????????????????
  ??????????????????????????????????
  (Non-Self-modifying Code) ?????????????????????
  ??????????????????? ?????????????????????
  Reentrant Code ???? Pure Code
  ?????????????????????????????? (Logical Address)
  ???????? ?????????????????????? (Own Data Page)
  ?????????????

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57
???????????????? (Shared Pages)

• ?????? 2.14 ?????????????????????????????????
  ???????????????? 3 ?????? ??? P1, P2, ??? P3
  ???????????????????? Text Editor ????????? Page
  0, Page1 ??? Page3 ???????????????????????????????
  ? 3, 4 ??? 6 ?????????????????????????????????????
  ????? 40 ?? ?????????????????? Text Editor
  ?????????????? 150 KB ?????????????????????????
  50 KB ????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  40 x (150 50) 8000 KB

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58
???????????????? (Shared Pages)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????? 150 (40 x 50) 1250 KB
  ???????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????? (Shared Pages)
  ??? ??????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????? ???? ??????????
  (Compilers) ???????????????????????? (Run-Time
  Libraries) ????????????? (Database System)
  ???????

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59
?????? 2.14 ????????????????????????????????
???? (Sharing of Code In a
Paging Environment)
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60
???????????????????? (Memory Protection)
????????????????????????????????? 3 ?????? ??????

• 1.????????????????????? (Hierarchical Paging)
  ?????????????????????????????????????????????
  ?????????? (Logical-Address Space) ???????? (232
  ??? 264) ?????????????????????????????????????????
  ????????????????????????? (Page Table) ?????????
  ?????????????????????????????? 2 ????? (Two-Level
  Page Table) ?????? 1.1 ?????????? (Page Number)
  1.2 ????????? (Page Offset)

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61
???????????????????? (Memory Protection)
????????????????????????????????? 3 ?????? ??????

• Ex ??????????????????? 32 ??? ?????????????????
  (Page Size) 4 KB ?????????????????????????? 2
  ???? ??? ??????????? 20 ??? (Bits) ??????????????
  (Page Number) ????????????????? 12 ??? (Bits)
  ????????????? (Page Offset) ??????????????????????
  ???????

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62
?????? 2.15 ??????????????????????????????
? 2 ????????? 32 ??? (Address Translation
for a Two-Level 32-Bit Paging Architecture)
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63
???????????????????? (Memory Protection)
????????????????????????????????? 3 ?????? ??????

• 2.???????????????????? (Hash Page Table)
  ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????? 32 ???
  ???????????????????????????????????????
  (Virtual-Page Number) ?????????????? (Elements)
  ????????????????????????????? (Link List)
  ???????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????? 2.1
  ??????????????????? (Virtual-Page Number)
  2.2 ??????????????????????????? (Page Frame)
  2.3 ?????????????? (Pointer)
  ?????????????????????????????? Link List

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64
?????? 2.16 ???????????????????????? (Hashed Page
Table)
Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
65
???????????????????? (Memory Protection)
????????????????????????????????? 3 ?????? ??????

• 3.???????????????????? (Inverted Page Table)
  ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????? Page Table
  ????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? (Virtual-Address of Page) ????????????????????
  ???????? (Real Memory) ????????? 2.17
  ?????????????????????? (One Page Table)
  ???????????????????????????? ?????????????????????
  ?????? (Virtual-Address of Page) ????????????
• lt process-id, page-number, offset gt

Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
66
?????? 2.17 ????????????????????? (Inverted Page
Table)
Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
67
??????????? (Segmentation)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????? ??????????????????????????????
  ?????????????????? Segment ???????????????????????
  ??????????? (Segments) ??????????????????? ????
  ??????????? ????????? ???????? ?????? ????? ?????
  ?????????????? ??????????? ???????????????????????
  ?????????????? ????????????? 2.18

Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
68
?????? 2.18 ????????????????????????
(Segmentation)
Suan Dusit Rajabhat University (Computer Science)
69
??????????? (Segmentation)

• Ex ????????? 2.19 ?????????????????????
  (Segment) ??????? 5 ???? (Segment)
  ???????????????? 0 ??? 4 ???????????? (Segment)
  ???????????????????????????????????? (Physical
  memory) ??????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????? (Base)
  ????????????????????????????? Limit
  ??????????????? 1.???????? Segment 2
  ????????? 400 ?????????????????????? (Base of
  Segment) ??? 4300 ????????????????????????????????
  ?? 53 ??? Segment 2 ??????????????? (Map)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????? 4300 53 4353

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??????????? (Segmentation)

• Ex 2.???????? Segment 3 ????????? 1000
  ?????????????????????? (Base of Segment) ??? 3200
  ?????????????????????????????????? 852 ???
  Segment 3 ??????????????? (Map)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????? 3200 852 4052 3.????????
  Segment 0 ????????? 1000 ??????????????????????
  (Base of Segment) ??? 1400 ???????????????????????
  ??????????? 1222 ???? Segment 0 ??????????????
  1000 ???? ???????????????????????????????????????
  (Tab) ????? Segment ????? ????????????????????
  (Bytes Long) ?????????????????????????????????????
  ??????

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?????? 2.19 ?????????????????????????????
(Segmentation Table)
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???? (Conclusion)

• ???????????????????? (Memory Management)
  ?????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????? (Multiprogramming) ???????????????
  ??????????????? (Hardware provided)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????? (Logical memory)
  ??????????????????????? (Physical memory)
  ??????????????????????? (CPU) ???????????????
  (Generated) ?????

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???? (Conclusion)

• Memory Management Algorithms ?? 4 ??? ???
  1. ????????????????????? (Contiguous
  allocations) 2. ??????????? (Paging)
  3. ??????????? (Segmentation)
  4. ????????????????????????????????????????
  (Combination of Paging and Segmentation
  

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???? (Conclusion)

• Memory Management Strategy 1.
  ????????????????????? (Hardware Support)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? (Paging) ?????????????? (Segmentation)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????? 2.
  ??????????? (Performance) ????????????????????????
  ???????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ? (Logical memory) ???????????????????????
  (Physical memory) ??????? ????????????????????????
  ?????????????????????????????

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???? (Conclusion)

• Memory Management Strategy 3.
  ???????????????????? (Fragmentation)
  ???????????????????????????????
  (Multiprogramming) ????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  Process ????????????????????????????
• 4. ?????????????? (Relocation) ???????????????????
  ?????????????? ???????????????? (Process)
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????? (Fragmentation) ?????????????????
• 5. ??????? (Swapping) ??????????? Process
  ????-??? ?????????????????? ??????????????????????
  ???????????????????????????????

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???? (Conclusion)

• Memory Management Strategy 6.
  ???????????????? (Sharing) ???????????????????????
  ?????????????????????????????????
  ???????????????????????? ?????????????? (Process)
  ?????????????????????????????
• 7. ?????????? (Protection) ???????????????????????
  ???????? ?????????????????????????????????????????
  ???????? ?????????????????????????????????????????
  ??? ???????????????? ?????????????????????????

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The EndLesson 2
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