Logick organizace pamti Logick organizace pamti jsou pravidla

Logická organizace paměti

Logická organizace paměti – jsou pravidla, kterými se řídí přidělování paměti Paměť využívají : • uživatelské aplikace • operační systém • BIOS HW zařízení • I/O zařízení (adresy)

Logická organizace paměti Paměť je rozdělena na tři základní části, definované IBM při konstrukci PC-XT. Dnes je struktura pozměněna, ale základní definované oblasti paměti mají stále stejný význam : • Konvenční paměť (Conventional Memory) 0 – 640 KB. • Rezervovanou paměť (Reserved Memory) 640 – 1 MB. • Paměť nad 1 MB

Konvenční paměť 0 – 640 KB Paměť je rozdělena na dvě části: • oblast vstupně/výstupních adres. • oblast určenou pro práci programů.

Konvenční paměť 0 – 640 KB • Paměť I/O adres (0 – 1 KB) – jedná se o prostor určený pro vstupně/výstupní adresy pomocí kterých komunikuje mikroprocesor s okolím. • Každá část PC má přidělenu I/O adresu, přes níž posílá svá data mikroprocesoru • Přidělování adres I/O se řídí přesnými pravidly: • adresy od 000000 do 0 FF – pro díly základní desky • adresy od 100 do 3 FF jsou určeny pro rozšiřující desky • Dvě zařízení nemohou využívat stejné adresy, mikroprocesor by nevěděl s kterou periferií komunikuje • Při rozšíření počítače o novou desku nutno zadat originální DMA, IRQ a adresu I/O

Konvenční paměť 0 – 640 KB Programová část konvenční paměti (1 KB - 640 k. B): • Sloužila pro MS DOS a 16 bitové programy, pro 32 bitové OS nemá tato paměť význam • Do paměti se načítaly také rezidentní programy a ovladače zařízení. § Rezidentní programy – jsou v paměti trvale a nahrával je tam sám uživatel • Ovladače zařízení – ovladače určené pro hardwarová zařízení – např. CD, myš…, spouštěly se pomocí příkazů v config. sys Ve Windows se načítají pomocí registrů

Rezervovaná paměť od 640 KB - 1 MB • Adresy této logické části paměti (od 640 KB - 1 MB) jsou rezervovány pro technické prostředky počítače. V rezervované paměti neumějí pracovat žádné programy (nepoužívají její adresy). Je rozdělena do tří částí: • Na začátku paměti je vymezený prostor pro grafický adaptér, adresy A 0000 – C 7 FFF. • Poté je prostor určený pro BIOS jiných komponent (jsou umístěny na rozšiřujících kartách) • Na konci paměti je prostor pro systémový BIOS, adresy F 0000 - FFFFF

HMA High Memory Area • HMA je prvních 64 KB paměti nad jedním MB. • Tuto paměť dokážou používat některé programy běžící pod MSDOS a také sám operační systém DOS, čímž se opět ušetří nějaká ta desítka KB v konvenční paměti.

Paměť nad 1 MB • Programy OS DOS mohly používat paměť nad 1024 k. B prostřednictvím speciálních programů – paměťové manažery. • Byli definovány dva principy: • stránkové manažery EMS(Expanded Memory Specifikation) nebo EMM (Expanded Memory Manager). Např. EMM 386. EXE • nestránkové manažery XMM (e. Xtended Memory Manager). V DOSu se jmenoval HIMEM. SYS

Stránková paměť (EXPANDED – rozšířená) • Byla zavedena jako první a dnes se příliš nepoužívá. • Paměť nad 1 MB se rozdělila na stránky a do rezervované paměti se umístil přepínač (page frames), který požadavek "přeposílal výš". • Přepínání adres zajišťoval program stránkový manažer, označovaný EMS (Expanded Memory Specifikation) nebo EMM (Expanded Memory Manager). Např. EMM 386. EXE

Nestránková paměť (EXTENDED – prodloužená) • Její použití bylo umožněno rozšířením adresové sběrnice u PC-AT. • Bylo možno generovat více adres, a proto není třeba používat stránky a přepínače pro přístup do paměti nad 1 MB. • Přímé adresování zajišťuje XMS (e. Xtended Memory Specification) někdy označovaný XMM (e. Xtended Memory Manager)

Práce s pamětí ve Windows • OS Linux i Windows podporují multitasking = zpracování více programů současně • Jde o jednu z technologií pro práci s operační pamětí. • v praxi se multitasking realizuje velmi rychlým přepínáním mezi běžícími programy • každý z programů dostává část mikroprocesorového času • Existují dva základní způsoby: • Kooperativní multitasking • Preemptivní multitasking

Kooperativní multitasking • Čas procesoru je operačním systémem přidělen jednomu programu v držení tak dlouho, dokud jej sám nevrátí zpět operačnímu systému, ten jej pak přiděli jinému programu • program však nemusí procesorový čas vrátit v dostatečně krátkém časovém úseku, což působí dojmem, jako by ostatní programy nepracovaly. • horší případ nastane ve chvíli, kdy program vůbec nevrátí řízení času procesoru (např. zhavaruje) => tato situace vede k havárii celého systému, tímto způsobem pracují 16 bitové programy napsané pro Windows 3. x

Preemptivní multitasking • Jedná se o spolehlivější multitasking • čas procesoru je přidělen programu pouze na určitou dobu, po jejím uplynutí jej sám operační systém programu odebere a přidělí jinému programu => nemohou tak nastat stavy kooperativního multitaskingu • tímto systémem pracují 32 bitové OS Windows 98 až XP, W 7