jakob dietschy arnold huber karl philip schneider lukas unterberger daniel dötzl gruppe 2 memory...
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Jakob DietschyArnold Huber
Karl Philip SchneiderLukas Unterberger
Daniel Dötzl
Gruppe 2MEMORY MANAGEMENT
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Betriebssystem muss Funktionen zum Memory Management bereitstellen:
• Prozesse müssen effektiv im Hauptspeicher sein
• Nicht verwendetet Prozesse auslagern
Memory Management
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• Organisation zwischen Hauptspeicher und Sekundärspeicher
• Protection: schützt vor ungewolltem Zugriff anderer Prozesse auf einen Speicherbereich
• Sharing: mehrere Prozesse können auf einen gemeinsamen Speicherbereich zugreifen
Anforderungen an das Memory Management
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• Fixed Partitioning
• Dynamic Partitioning
• Buddy System
Positionierung Hauptspeicher
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Speicher wird entweder in gleich große oder verschieden große Partitionen auf gespaltet
Fixed Partitioning
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Partitionen sind variabel – in Bezug auf Größe und Anzahl
Dynamic Partitioning
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Compaction: Mechanismus des OS, der von Zeit zu Zeit die Prozesse im Speicher so verschiebt, dass Löcher wieder verschwinden. Sehr rechenzeitintensiv.
Durch Placement Algorithm werden Prozesse möglichst clever in Speicher eingelagert, sodass Effekt der externen Fragmentierung klein bleibt und Compaction möglichst selten aufgerufen werden muss.
Mögliche Placement Algorithmen: First-Fit, Next-Fit, Best-Fit
Externe Fragmentierung
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First-Fit
Best-Fit
Next-Fit
Placement Algorithmen
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Wegen der internen bzw. externen Fragmentierung beim Partitioning wurde Paging und Segmentierung entwickelt.
Paging & Segmentierung
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Hauptspeicher -> in kleine Frames unterteilt (Frames alle gleich groß !)
Prozesse werden in Pages unterteilt(Page genauso groß wie Frame !)
Paging
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Paging
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Prozesse werden in Segmente aufgeteiltTyp.Bsp.: Segment Programmteil
Segment dazugehörige Dateien
Die Segmente können bei der Einlagerung im Speicher beliebig platziert werden.
Diese müssen dabei nicht benachbart sein.
Segmentierung
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Sekundärspeicher
Page L Page F Page # Page F Page #
Aus-lagerung
Hauptspeicher
Global Replacement Policy
„Frame Locking“
Page LPage L
Page FPage F
Page #Page #
Page #Page #
Page FPage F
Local Replacement Policy
Page #Page #
Page #Page #Page #Page #
Resident-Set-ManagementVariable Allocation
Fixed Allocation
Aus-lagerung
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Replacement Policy
OPT – Optimal RPLRU – Last Recently Used RP
LRU – First-In-First-Out RPClock RP
Page Faults
Strategien - Algorithmen
Implementierung einfach aufwendig
gering hoch
Referenzierung Zeit Anzahl Aufrufe
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