Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. Název SŠ:SOU Uherský Brod Autoři:Ing. Radim Bublík Název prezentace: (DUMu) Správa paměti Tematická oblast:Operační systémy Ročník: 1. ročník oboru Mechanik opravář motorových vozidel Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Datum vzniku:

 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Operační systémy je poskytnout žákům potřebné informace o logické struktuře a fundamentálních principech fungování moderních operačních systémů, s nimiž (nebo jejich obdobami) se budou velmi pravděpodobně setkávat po celý svůj život.  Jednotlivé DUMy (prezentace a pracovní listy) v této sadě pokrývají vybrané tematické oblasti, které jsou probírány v předmětu Informační a komunikační technologie na naší SŠ.  Tato prezentace je konkrétně zaměřena na tematický celek Správa paměti.

Správa paměti je velmi složitý proces. Sestává z následujících elementů: * hierarchie pamětí * modul správce paměti * reálné metody přidělování paměti * řešení fragmentace paměti * virtuální paměť * správa paměti v některých OS * ochrana paměti [1]

[1]

 Udržuje informace o paměti (která část je volná, která část je přidělena, kterému procesu je přidělena atd.)  Přiděluje paměť procesům na jejich žádost  Paměť, kterou procesy uvolní, zařazuje k volné paměti  Pokud je to nutné, odebírá paměť procesům  Jestliže je možné detekovat případy, kdy proces ukončí svou činnost bez uvolnění paměti (např. při chybě v programu či násilném ukončení), pak modul tuto paměť uvolní sám a zařadí k volné paměti  Pokud to dovoluje úroveň HW vybavení (především procesor), může zajišťovat ochranu paměti, tedy nedovolí procesu přístup do paměťového prostoru jiného procesu nebo dokonce do paměťového prostoru OS [1]

Fyzicky je operační paměť umístěna na zákl. desce, ale také na rozšiřujících kartách - například videopaměť se nachází na grafické kartě, ale přesto je součástí operační paměti a v některých OS mají procesy do této paměti přímý přístup (řídí přímo, co se má zobrazit). Proces k paměti přistupuje přes adresy. Adresa místa v paměti je počet Bytů k tomuto místu od začátku této posloupnosti. První Byte má adresu 0 (před ním žádný Byte není), druhý má adresu 1 atd. Takovou adresu nazýváme absolutní adresa. Relativní adresa se nevztahuje k počátku paměti, ale k určité absolutní adrese (obvykle začátek paměťového bloku nebo adresového prostoru procesu), je to tedy počet Bytů od této adresy. [1]

Každý proces má přidělen paměťový prostor v rozsahu určitých adres, proto hovoříme o adresovém prostoru.  Fyzický adresový prostor - adresový prostor, který je fyzicky k dispozici ve výpočetním systému  Logický adresový prostor - adresový prostor, který mají k dispozici procesy. Logický adresový prostor může být menší nebo roven fyzickému, ale s rostoucími potřebami procesů nemusí pro jejich práci rozsah fyzického adresového prostoru dostačovat. Proto může být operační paměť “nastavována” prostorem na vnějším paměťovém médiu (obvykle pevném disku), pak je logický adresový prostor větší než fyzický. Hovoříme pak o virtuálních metodách přidělování paměti. [1]

Část adresového prostoru obvykle zabírá samotný OS, jsou to obvykle adresy na začátku adresového prostoru. V případě, že OS používá metody ochrany paměti nebo alespoň rozlišuje procesy na běžící v privilegovaném režimu a běžící v uživatelském režimu, běžným procesům není dovolen přístup do této oblasti nebo je před nimi skryta. Existuje více metod ochrany paměti, většinou ale vyžadují HW podporu - ta je dostupná prakticky na všech novějších procesorech, včetně Intel od 386. [1]

[1] VAVREČKOVÁ, Šárka. SLEZSKÁ UNIVERZITA V OPAVE. Operační systémy: Přednášky [online]. 2006, [cit ]. Dostupné z: