Memory Management

1
????????????????????
????? 7 (???)

• Memory Management

2
???????????????

• ??????????????????????
• ??????????????????
• ????????????????????
• ??????????????????

3
???????????????

• ?????????????????????
• ??????? (address)
• ?????? (data)

4
???????????????

• ??????????????????????
• ???????????
• ???????????????
• ?????????
• ???????

5
??????????????????

• ???????????????
• ROM ??????????????????? ????????????????????????
  ????????????????????????????????
• RAM ??????????????????????????? ?????? 2 ??????
  ??? static ram ??? dynamic ram
• ????????????????
• ????????????? ????????????? ???? ????? ??????????

6
???????????????????? (Memory Management)

• ??????????????????????????????????????????? ?
  ????????????????????????????
• ???????????????????????????????????????????
• ??????????
• ????????????????????? ??????????? Byte
• ???????????????????????????????? (Address)

7
???????????????????? (Memory Management).???

• ??????? OS ??????????????????????????????????????
  ???????????????????? (Memory Manager)
  ????????????????? ? ??????
• ???????????????????????????????????????????????
  ??????????
• ???????????????????????????????
• ?????????????????????????????????????
• ????????????????????????? ????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????

8
???????????????????? (Memory Management)

• ????????????????????????????????
• ???????????????????????????????????

9
???????????????????? (Memory Management) ???

• ????????????????????????????????
• ???????????? ? ???????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ???? ?????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????

10
???????????????????? (Memory Management) ???

• ???????????????????????????????????
• ???????????????????????????????????????? ? ???? ?
  ???? ?????????????????????????????????????????????
  ?????????????? ???????????????????????????????????
  ???????

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

• ??????????????????????????????????
  ?????????????????????????? ??????????????????
• ??????????????????????????????????????? 2
  ??????????
• ????????????????? (Monoprogramming or Single
  program)
• ??????????????? (Multiple program)

12
????????????????? Monoprogramming or Single
program

• ?????????????????????????????????????????
  ????????????????????????? 1
  ???????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????? ?
  ????????????????????????? ??????

13
????????????????? Monoprogramming or Single
program ???
Operating system in ROM
Device Manager in ROM
User program
User program
User program
Operating system in RAM
Operating system in RAM
14
????????????????? Monoprogramming or Single
program ???

• ?????????????????????????????????????? 2 ???????
• ??????? OS ???????????????????????????????? OS
• ????????????? (User area) ????????????????????????
  ???????????????????? ?????????????????????????????
  ???????????????????? OS

15
????????????????? Monoprogramming or Single
program ???

• ?????????????????????????????????? 2 ???????? ???
  OS ???????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????? OS
• ??? OS ????????????????????????????????????? OS
  ??????? ????????????????????????????????????? OS
  ????????????????????????

16
????????????????? Monoprogramming or Single
program ???

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  (boundary register)
• ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????? os ????????????????

17
??????????????? Multiple program

• ??????????????????????????????????????????????????
  ? ? ??????????????????????
• ????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???
• ??????????????????????????????????????????????????
  ?? ???????????????????????????????????????????????
  ???? ? ????????????????????????????????

18
??????????????? Multiple program

• ????????????????????????????????????????? 2 ???
• ??????????????????????????? (Fixed partition
  multi-programming)
• ?????????????????????????????? (Variable
  partition multi-programming)

19
???????????????????????????

• ??????????????????????????????????????????
  ??????????????? ????? ???????????????????????????
  ???? ????????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????

20
???????????????????????????

• ??????????????????????????? ??????????? 2 ???
• ????????????????????????????? (Absolute
  translation and loading)
• ????????????????????????????? (Relocatable
  translation and loading)

21
????????????????????????????? Absolute
translation and loading

• ?????????????????? ????????????????? ?
  ?????????????
• ?????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????
  ??????????? ??????????????????????????????????????
  ??????????????????? OS ???????????????????????????
  ???? ?????????????????????????????????????????????
  ???????????
• ?????????????????????????? Multiple queues

22
????????????????????????????? Absolute
translation and loading ???
65000
????????????????????? 1
60000
????????????????????? 2
50000
????????????????????? 3
0
23
????????????????????????????? Absolute
translation and loading ???

• ???????????????????? ????????????????????
  ???????????????????????????????????
  ????????????????????? ????????????????????????????
  ?????????????????????????????? ?????????????????
  ? ??????????????? ????????????????????????????????
  ?????????????????
• ??????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????

24
?????????????????????????????Relocatable
translation and loading

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????? ????????????????????????????????????????????
  ???????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????? ????????????????????????????? 0
  ???????
• ???????????? 100 byte ????????????????????????????
  ??????????????????????? 0 ??? 100 ????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??
• ????????????????????????????????? Multiple Queues
  ??????? Single Queues

25
?????????????????????????????Relocatable
translation and loading ???

• ???????????????????? FCFS ????????????????????????
  ????????????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????? OS ?????????????????????????????? ?
  ????????????
• ??????????????????????????????????????? ???? OS
  ??????????????????????????????????????????????????
  ??? ????????????????????????????????????????

26
?????????????????????????????Relocatable
translation and loading ???
65000
60000
50000
0
27
?????????????????????????????Relocatable
translation and loading ???

• ?????????? OS ??????????????????????????????????
  ??????????????????????????????? ? ???
  ?????????????????????????????????????? 2 ???
  ???????????????????????? ?????????????????????????
  ? (high boundary register) ???????????????????????
  (Low boundary register)
• ??????????????????????????????????????????? OS
  ????????????????????????????

28
?????????????????????????????????????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????? OS ???????????????????????????
  
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????? ????????????????????????????????????
  ??????????????
• ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ???????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????? ???????????????????????????????
  (Fragmentation) ?????????? 2 ??????
• ?????????????????? (External fragmentation)
• ????????????????? (Internal fragmentation)

29
?????????????????????????????????????
30
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming

• ??????????????????????????????????????????????????
  ???? ????????? OS ????????????????????????????????
  ??????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? ????????????????????????????????????????
• ????????????????????????????????
  ??????????????????????????????

31
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???

• ???????? ?????????????????????????????? 1 MB
  ??????

32
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???
33
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???
?????? C (??????? 288 K)
34
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???
?????? D (??????? 128 K)
35
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???
?????? B (??????????)
36
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???
37
?????????????????????????????? Variable
partition multi-programming ???

• ??????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ? ????????????????????????????????????????????????
  ????
• ???????????????????? ? ???????????
  ?????????????????? (External fragmentation)
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????? ???? OS ????????
  ????????????????????

38
????????????????????

• ??????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????
• ??????????????????????????????????????????
  ????????????? 3 ?????????
• ?????????????????????? (First-Fit)
• ??????????????????????? (Best-Fit)
• ?????????????????????????? (Worst-Fit)

39
???????????????????? ???

• ?????????????????????? (First-Fit)
• ?????????? OS ?????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????? OS ????????????????????????
  ?????????????????????????????????

40
???????????????????? ???

• ??????????????????????? (Best-Fit)
• ?????????? OS ???????????????????????????????????
  ?????????? ???????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????

41
???????????????????? ???

• ?????????????????????????? (Worst-Fit)
• ??????????????????????????????????????????? 2
  OS ???????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????

42
???????????????????? ???
????? ????????????????? 3 ???????????????????
43
????????? (Coalescing Holes)

• ??????????????? 2 ??????????????????????? OS
  ?????????????????????????? 2
  ???????????????????????????????? ???????????????
  ????????? (Coalescing Holes) ??????????

??????? A ??
44
???????????????????? (Storage Compaction)

• ?????????????????????????????? ???????????????????
  ????????????????????????????????????????
• ????????????????????????? ? ????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????? 1 ?????????
• OS ???????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????????
  ? ?????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????
  ?????????????????? ? ?????????????????????????????
  ????????

45
???????????????????? (Storage Compaction) ???
46
???????????????????? (Storage Compaction) ???

• ??????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????
• ????????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????? (Interactive)

47
?????????????????????????????????
(multiprogramming with storage swapping)

• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????????????????
  (swapped out) ????????????????????????????????????
  ?????????????????????????????????????????????
  (swapped in)
• ??????????????????????????????????????????????????
  ??????? 3 ???? ???
• ?????????
• ??????????????????????????-????????
• ??????????????

48
?????????????????????????????????
(multiprogramming with storage swapping) ???
A
B
C
D
???????? swapped In
??????? swapped out
????????????????
49
????????????????

• ??????????????????????????????????????????????????
  ???? ?????????????????? ??????????????????????????
  ????????????????????????????
• ???????????????? (overlay) ???????????????????????
  ????????? OS ?????? ?????????
• ????????????????????????????????????????????? ?
  ???? ??????????????????????????????????????
  ??????????????????????? ??????????????????????????
  ???????????????????????????????????????

50
???????????????? ???
???????????
???????????
???????????????????????????????????? ?
51
????????????????? (Virtual Memory)

• ???????????????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ?????????????????????
• ????????????????????????????????????
  ??????????????????????????????????????????????????
  ????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????????????????????
  ????????? ??????????????????????????????????
  (Virtual Memory)
• ???????????????????????