Файл: Программа для эвм это упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.docx

физический адрес, т.е. необходимо преобразование логического адреса в физический. Для этой цели между процессором и основной памятью помещают устройство, преобразующее логические адреса в физические, которое называется устройствомуправленияпамятью(УУП).

Принцип преобразования логических адресов в физические состоит в следующем. Местоположение сегмента в основной памяти указывается его базовым адресом. Базовый адрес каждого сегмента помещается в УПП. По номеру сегмента из логического адреса УУП находит базовый адрес сегмента, соответствующий его номеру. Физический адрес вычисляется путем сложения найденного базового адреса сегмента и смещения, заданного в логическом адресе:

Физический адрес = Базовый адрес сегмента + Смещение.

Для задания базового адреса сегмента используются дескрипторы(описатели) сегментов. В УУП имеются специальные регистры для хранения дескрипторов сегментов – регистрыдескрипторовсегментов. Число этих регистров определяется числом используемых сегментов. Для выбора регистра служит номер сегмента. Существуют два способа выбора регистров. В соответствие с первым способом для хранения дескрипторов сегментов

---

используется регистровый файл и адресом для выбора регистра служит номер сегмента. При этом, если номер сегмента является n-разрядным, необходимо использовать 2ⁿ регистров.

Второй способ предполагает организацию регистров дескрипторов в виде ассоциативной памяти. В этом случае в памяти

хранятся дескрипторы и соответствующие им номера сегментов. Схемы сравнения имеются во всех регистрах, поэтому сравнение осуществляется параллельно. В этом случае число регистров может быть меньше 2ⁿ.

---

41.Защита памяти в микропроцессорах: механизмы защиты, концепция привилегий.

Механизмы защиты памяти

В программе, как правило, имеются ошибки. Реальные МПС могут содержать большое число (сотни и тысячи) программных модулей. Поэтому важна возможность обнаруживать ошибки и сводить к минимуму ущерб от них. Цель механизмов защиты – обеспечить обнаружение и распознавание ошибок в программах. Для отладки программ и более надежного их выполнения современные МП имеют механизмы проверки обращений к памяти и выполнения команд на соответствие критериям защиты. Защита в универсальных МП предусматривает различные виды контроля:

контроль доступа к памяти, который обеспечивается системой привилегий;

контроль использования памяти, который вводит ряд ограничений на возможные виды обращения к памяти; ограничение набора выполняемых команд в зависимости от уровня привилегий выполняемой программы (выделение привилегированных команд).

Механизмы защита памяти реализуются устройством управления памятью.

Защита памяти может применяться как на уровне сегментов, так и на уровне страниц. Наиболее естественно механизмы защиты памяти реализуются на уровне сегментов.

Сегмент с позиции защиты – это единица

---

защиты. В дескрипторе сегмента кроме базового адреса сегмента указываются размер и атрибуты сегмента, описывающие свойства (тип) сегмента. Каждое обращение к памяти проверяется УУП на предмет удовлетворения критериям защиты. Все проверки делаются до начала цикла обращения к памяти. Любое несоответствие предотвращает начало цикла и вырабатывает специальное прерывание.

Наиболее простым механизмом защиты является ограничение на величину смещения (адреса относительно начала сегмента) при сегментной адресации. Ситуация, когда величина смещения превышает размер сегмента, считается нарушением из-за возможности проникновения в область соседнего сегмента. УУП при каждом обращении к памяти сравнивает смещение с размером сегмента, который выбирается из дескриптора сегмента. Если величина смещения превышает размер сегмента, УУП выдает сигнал сегментной ошибки, после приема которого процессор приостанавливает выполнение команды и приступает к обработке специального прерывания.

Основу остальных механизмов защиты составляет концепция привилегий, которая обеспечивает защиту от непредусмотренного выполняемой программой обращения к сегментам, хранящимся в памяти, а также использования

---

привилегированных команд. При этом предполагается защита как программ пользователя друг от друга, так и операционной системы (ОС) от них.

---