Основными задачами подсистемы управления памятью (УП) являются:

1. 
   Эффективное размещение процессов в ОП.
   
2. 
   Защита памяти процессов.
   

Основная цель УП - обеспечить максимальный уровень мультипрограммирования и тем самым максимальную загрузку ЦП.

Современные ЭВМ имеют 3-х уровневую, иерархическую организацию запоминающих устройств (ЗУ) (внутренние регистры процессора, различные типы сверхоперативной и оперативной памяти, диски, ленты), отличающихся средним временем доступа и стоимостью хранения данных в расчете на один бит. Пользователю хотелось бы иметь и недорогую и быструю память. Кэш-память представляет некоторое компромиссное решение этой проблемы. 

Кэш-память - это способ организации совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных, который позволяет уменьшить среднее время доступа к данным за счет динамического копирования в «быстрое» ЗУ наиболее часто используемой информации из "медленного" ЗУ. [2, c. 85]

5. 
   Управление виртуальной памятью
   

Виртуальная память — метод управления памятью компьютера, позволяющий выполнять программы, требующие больше оперативной памяти, чем имеется в компьютере, путём автоматического перемещения частей программы между основной памятью и вторичным хранилищем (например, жёстким диском). [1, c. 23]
Применение виртуальной памяти позволяет:

• 
  освободить программиста от необходимости вручную управлять загрузкой частей программы в память и согласовывать использование памяти с другими программами
  
• 
  предоставлять программам больше памяти, чем физически установлено в системе
  
• 
  в многозадачных системах изолировать выполняющиеся программы друг от друга, путём назначения им непересекающихся адресных пространств [7]
  

Виртуальным называется ресурс, который пользователю или пользовательской программе представляется обладающим свойствами, которыми он в действительности не обладает. В данном случае в распоряжение прикладного программиста предоставляется виртуальная оперативная память, размер которой намного превосходит всю имеющуюся в системе реальную оперативную память.

Понятно, однако, что работа такой «оперативной памяти» происходит значительно медленнее. [4]

Виртуализация оперативной памяти осуществляется совокупностью программных модулей ОС и аппаратных схем процессора и включает решение следующих задач:

---

• 
  размещение данных в запоминающих устройствах разного типа, например, часть кодов программы — в оперативной памяти, а часть — на диске;
  
• 
  выбор образов процессов или их частей для перемещения из оперативной памяти на диск и обратно;
  
• 
  перемещение по мере необходимости данных между памятью и диском;
  
• 
  преобразование виртуальных адресов в физические. [3, c. 47]
  

1. 
   
   

Заключение
Из выше написанного, можно подвести итог, что машинно-зависимые свойства ОС, одна и та же операционная система не может без каких-либо изменений устанавливаться на компьютерах, отличающихся типом процессора и способом организации всей аппаратуры. В модулях ядра ОС не могут не отразиться такие особенности аппаратной платформы, как количество типов прерываний и формат таблицы ссылок на процедуры обработки прерываний, состав регистров общего назначения и системных регистров, состояние которых нужно сохранять в контексте процесса, особенности подключения внешних устройств и многие другие.

Однако опыт разработки операционных систем показывает: ядро можно спроектировать таким образом, что только часть модулей будут машинно-зависимыми, а остальные не будут зависеть от особенностей аппаратной платформы. В хорошо структурированном ядре машинно-зависимые модули локализованы и образуют программный слой, естественно примыкающий к слою аппаратуры. Такая локализация машинно-зависимых модулей существенно упрощает перенос операционной системы на другую аппаратную платформу. Ведь объем машинно-зависимых компонентов ОС зависит от того, насколько велики отличия в аппаратных платформах, для которых разрабатывается ОС. Например, ОС, построенная на 32-битовых адресах, для переноса на машину с 16-битовыми адресами должна быть практически переписана заново.

Одно из наиболее очевидных отличий - несовпадение системы команд процессоров - преодолевается достаточно просто. Операционная система программируется на языке высокого уровня, а затем соответствующим компилятором вырабатывается код для конкретного типа процессора. Однако во многих случаях различия в организации аппаратуры компьютера лежат гораздо глубже и преодолеть их таким образом не удается. Например, однопроцессорный и двухпроцессорный компьютеры требуют применения в ОС совершенно разных алгоритмов распределения процессорного времени. Аналогично отсутствие аппаратной поддержки виртуальной памяти приводит к принципиальному различию в реализации подсистемы управления памятью. В таких случаях не обойтись без внесения в код операционной системы специфики аппаратной платформы, для которой эта ОС предназначается.

---

Для уменьшения количества машинно-зависимых модулей производители операционных систем обычно ограничивают универсальность машинно-независимых модулей. Это означает, что их независимость носит условный характер и распространяется только на несколько типов процессоров и созданных на основе этих процессоров аппаратных платформ. По этому пути пошли, например, разработчики ОС Windows NT, ограничив количество типов процессоров для своей системы четырьмя и поставляя различные варианты кодов ядра для однопроцессорных и многопроцессорных компьютеров.

Особое место среди модулей ядра занимают низкоуровневые драйверы внешних устройств. С одной стороны, эти драйверы, как и высокоуровневые драйверы, входят в состав менеджера ввода-вывода, то есть принадлежат слою ядра, занимающему достаточно высокое место в иерархии слоев. С другой стороны, низкоуровневые драйверы отражают все особенности управляемых внешних устройств, поэтому их можно отнести и к слою машинно-зависимых модулей. Такая двойственность низкоуровневых драйверов еще раз подтверждает схематичность модели ядра со строгой иерархией слоев.

Список использованных источников

1. 
   Операционные системы Востокин С.В., Самарский университет, 2018, 130 стр.,
   
2. 
   Современные операционные системы, Э. Таненбаум, 2002, СПб, Питер, 1040 стр.,
   
3. 
   Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2001, СПб, Питер, 544 стр.,
   
4. 
   Машино-зависимые свойства ОС - https://infopedia.su/15x7f61.html
   
5. 
   (Учебные материалы онлайн) Машино-зависимые свойства ОС - https://studwood.net/1656932/informatika/mashinno_zavisimye_svoystva_operatsionnyh_sistem
   
6. 
   The Presentation Машино-зависимые свойства ОС - https://thepresentation.ru/informatika/mashinno-zavisimye-i-mashinno-nezavisimye-svoystva
   
7. 
   Общее описание операционной системы. Основные функции ОС и методы ее построения. - http://andrey-2119163.narod.ru/oper_sys/lection_00.htm
   

---

Смотрите также файлы

• Сабаты таырыбы Магнит рісі. Тогы бар ткізгішті зара рекеттесуі. Ампер тжірибелері. Магнит индукция векторы.doc

• Увравпорыапорапо вапрыавпр вапрыавпр вапрыавпр увравпорыапорапо.docx

• Практическое задание 3, Модуль Профдиагностика как метод профориетационной работы. Принципы организации и проведения профконсультации профотбора. Этапы профориентационной работы в школе слушатель Серова Валерия Сергеевна Преподаватель Мешкова Екатерина Ал.doc

• Норматив псп 7 Подъем по штурмовой лестнице в окно 4го этажа учебной башни.docx

• Литература используемая при проведении занятия Теребнёв В. В. Пожарная техника. Приказ Минтруда рф 881н.docx