Принцип віртуальної пам'яті мікропроцесора i80286

== Віртуальна пам'ять == Процесор i80286 може безпосередньо адресувати до 16 Мбайтів фізичної пам'яті. Програми можуть вимагати для свого запуску об'єму пам'яті, що не існує у системі. Тоді операційна система може використати так звану віртуальну пам'ять. Основна ідея віртуальної пам'яті полягає у тому, щоб зберігати (та оновлювати) вміст великої віртуальної пам'яті на диску, "підкачуючи" окремі ділянки віртуальної пам'яті в реальну оперативну пам'ять. Можна, наприклад, зберігати усі використовувані програмою сегменти на диску, а у фізичну пам'ять записувати тільки сегменти, необхідні для виконання програми в даний момент. Операційна система веде облік сегментів, що знаходяться в пам'яті та на диску. Два поля дескриптора в полі доступу: біт присутності сегмента в пам'яті P і біт звертання до сегмента пам'яті A призначені для апаратної реалізації обліку сегментів. При використанні віртуальної пам'яті непотрібні у даний момент сегменти записуються на жорсткий диск, а звільнене місце використовується потрібними даними. У дескрипторі таких "непотрібних" сегментів, у полі Base указується розміщення сегмента на жорсткому диску, одночасно у полі доступу біт Р встановлюється в 1. Коли відбувається звертання до даних розміщених у сегменті з бітом Р = 1 у полі доступу, викликається спеціальне виключення (#NP), процедура обробки котрого зчитує потрібні дані з пам'яті, змінює дескрипторні таблицю, та повторно виконує команду, котра звернулась до вказаних даних.

Віртуальна пам'ять

Процесор i80286 може безпосередньо адресувати до 16 Мбайтів фізичної пам'яті. Програми можуть вимагати для свого запуску об'єму пам'яті, що не існує у системі. Тоді операційна система може використати так звану віртуальну пам'ять. Основна ідея віртуальної пам'яті полягає у тому, щоб зберігати (та оновлювати) вміст великої віртуальної пам'яті на диску, "підкачуючи" окремі ділянки віртуальної пам'яті в реальну оперативну пам'ять. Можна, наприклад, зберігати усі використовувані програмою сегменти на диску, а у фізичну пам'ять записувати тільки сегменти, необхідні для виконання програми в даний момент. Операційна система веде облік сегментів, що знаходяться в пам'яті та на диску. Два поля дескриптора в полі доступу: біт присутності сегмента в пам'яті P і біт звертання до сегмента пам'яті A призначені для апаратної реалізації обліку сегментів. При використанні віртуальної пам'яті непотрібні у даний момент сегменти записуються на жорсткий диск, а звільнене місце використовується потрібними даними. У дескрипторі таких "непотрібних" сегментів, у полі Base указується розміщення сегмента на жорсткому диску, одночасно у полі доступу біт Р встановлюється в 1. Коли відбувається звертання до даних розміщених у сегменті з бітом Р = 1 у полі доступу, викликається спеціальне виключення (#NP), процедура обробки котрого зчитує потрібні дані з пам'яті, змінює дескрипторні таблицю, та повторно виконує команду, котра звернулась до вказаних даних.

Об'єм доступу фізичної і віртуальної пам'яті

Захищений режим передбачає розширений адресний простір фізичної і віртуальної пам'яті, механізми захисту пам'яті, нові операції з підтримки операційних систем і віртуальної пам'яті. Захищений режим забезпечує віртуальний адресний простір 1 Гбайт для кожної задачі, котрий відображається на фізичний адресний простір у 16 Мбайт. Віртуальний простір може бути більший фізичного, тому що будь-яке використання адреси, що не розподілена у фізичній пам'яті, створює виняткову ситуацію, котра обробляється операційною системою.

Посилання

"Мікропроцесорні та програмні засоби автоматизації" Медвідь В.Р., Козбур В.Р., Пісьціо В.П. Тернопіль 2010