Background (Arka Plan)

Benzer belgeler
Sanal Bellek (Virtual Memory)

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Bölüm 9: Sanal Bellek

Chapter 12: Depolama Sistemleri

İşletim Sistemleri (Operating Systems)

Bölüm 8: Ana Bellek. Operating System Concepts with Java 8 th Edition

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemleri (Operating Systems)

Görüntü Bellek. Ana Bellek. Fiziksel Adres. Belek Uzayı. Bellek hiyerarşisi. Hız Maliyet (+) Ana Bellek. Boyut (+) DISK. Görüntü Adres.

Bölüm 13: Giriş-Çıkış (I/O) Sistemleri

DENİZ HARP OKULU BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

İşletim Sistemlerine Giriş

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

BELLEK YÖNETY. Bellek Yönetimi

Bölüm 5: İşlemci Zamanlaması. Operating System Concepts with Java 8 th Edition

Bölüm 11: Dosya Sistem Gerçekleştirilmesi

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS

İşletim sistemlerinde, gerçekleştirilen işlemlerin geçici olarak saklandığı merkeze ana bellek (RAM) denir.

William Stallings Computer Organization and Architecture 9 th Edition

Bölüm 8: Ana Bellek 8.1

İŞLETİM SİSTEMİ İşletim sistemi kullanıcıyla bilgisayar donanımı arasında iletişim sağlayan programdır.

Mühendislik ve Bilgisayar Bilimleri Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliði

İşletim Sistemleri. Dr. Binnur Kurt Omega Eğitim ve Danışmanlık İşletim Sistemleri

BELLEK Yönetimi. Ana Bellek Yönetimi. Ana Bellek Yönetimi

BTP 205 İŞLETİM SİSTEMLERİ

Bilgisayarım My Computer

Bölüm 8: Ana Bellek. Operating System Concepts 9 th Edition. Mehmet Demirci tarafından çevrilmiştir.

Windows XP: Virtual Memory / Sanal Bellek Perşembe, 07 Eylül :51 - Son Güncelleme Salı, 12 Eylül :07

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Bilgisayarım My Computer. Elbistan Meslek Yüksek Okulu Bahar Yarıyılı

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

Windows Eski Sürümleri Bellek Yapısı

BELLEK YÖNETY NETİMİ. Bellek Yönetiminin Gerektirdikleri. Bellek Yönetimi. Bellek Yönetiminin Gerektirdikleri. Bellek Yönetimi Teknikleri

İşletim Sistemi. BTEP205 - İşletim Sistemleri

Sorun Giderme. Genel. Disk. Aygıt Sürücüleri 3

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

İşletim Sistemleri (COMPE 431) Ders Detayları

İşletim Sistemlerine Genel Bakış

Bilgisayar Sistemlerine Genel Bakış

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

6.4.1 Önbellek Eşleme Planları

Bil101 Bilgisayar Yazılımı I. M. Erdem ÇORAPÇIOĞLU Bilgisayar Yüksek Mühendisi

Mühendislik ve Bilgisayar Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliði

İŞLETİM SİSTEMLERİNE GİRİŞ - 2. Sistem, sistem kaynaklarını belli bir hiyerarşi içinde kullanıcının hizmetine

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemlerine Giriş 2. Kaynakların Paylaşımı. Öğr.Gör. Dr. Şirin KARADENİZ

İŞ SIRALAMA. İş Sıralamanın Amaçları. İş Sıralama Türleri - 1. İş Sıralama. İş Sıralama Türleri - 2

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

YZM 3102 İşletim Sistemleri

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

İŞ SIRALAMA. İş Sıralama 6. İşletim Sistemleri

Çekirdek Nedir? Ne yapar?

Bilgilerin Uzun Vadeli Saklanması

Bilgisayar Mühendisliği Doktora Yeterlilik Yazılı Sınavı İçeriği

6 - ANA BELLEK YÖNETİMİ

İŞLETİM SİSTEMLERİ. (Operating Systems)

Dosyaların Özellikleri (Attribute) Dosya İşlemleri. İki Seviyeli Katalog Sistemleri. Tek Seviyeli Katalog Sistemleri. Hiyerarşik Katalog Sistemleri

İşlem Yönetimi (Process Management)

Temel Kavramlar-2. Aşağıda depolama aygıtlarının kapasitelerini inceleyebilirsiniz.

BİH 605 Bilgi Teknolojisi Bahar Dönemi 2015

İŞLETİM SİSTEMLERİNE GİRİŞ. Modern bilgisayar çalışma prensipleri, Von Neumann ın 1945 de geliştirdiği

İşletim Sistemleri ve FreeBSD. 22 Nisan 2005 Halil DEMİREZEN EnderUNIX Geliştirici Takım Üyesi

Bölüm 7: Kilitlenme (Deadlocks)

Bölüm 2 İşletim Sistemi Yapıları

Düşünelim? Günlük hayatta bilgisayar hangi alanlarda kullanılmaktadır? Bilgisayarın farklı tip ve özellikte olmasının sebepleri neler olabilir?

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

Bölüm 3: İşlemler Operating System Concepts with Java 8th Edition 3.1 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Bölüm 3: İşlemler Operating System Concepts with Java 8th Edition 3.1 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Donanımlar Hafta 1 Donanım

.. ORTAOKULU EĞİTİM ÖĞRETİM YILI BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ VE YAZILIM DERSİ 6. SINIFLAR ÜNİTELENDİRİLMİŞ YILLIK PLANI

Sistem Programlama. (*)Dersimizin amaçları Kullanılan programlama dili: C. Giriş/Cıkış( I/O) Sürücülerinin programlaması

Bilgisayarda Programlama. Temel Kavramlar

Fiziksel Tasarım Konuları. Dosya Organizasyon Teknikleri Kayıt Erişim Yöntemleri Veri Yapıları

İşletim Sistemleri (Operating Systems)

Bilgisayar (Computer) Bilgisayarın fiziksel ve elektronik yapısını oluşturan ana birimlerin ve çevre birimlerin tümüne "donanım" denir.

Bilgisayar Donanımı Dersi BİLGİSAYARIN MİMARI YAPISI VE ÇALIŞMA MANTIĞI

BM 375 Bilgisayar Organizasyonu Dersi Vize Sınavı Cevapları 10 Nisan 2009

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Optik Sürücüler CD/CD-ROM DVD HD-DVD/BLU-RAY DİSK Disket Monitör LCD LED Projeksiyon Klavye Mouse Mikrofon Tarayıcı

BLM-112 PROGRAMLAMA DİLLERİ II. Ders-3 İşaretçiler (Pointer) (Kısım-2)

Doğu Akdeniz Üniversitesi Bilgisayar ve Teknoloji Yüksek Okulu Bilgi teknolojileri ve Programcılığı Bölümü DERS 1 - BİLGİSAYAR VE ÇEVRE ÜNİTELERİ

BİLGİSAYAR MİMARİSİ. << Bus Yapısı >> Özer Çelik Matematik-Bilgisayar Bölümü

PROGRAMLAMAYA GİRİŞ. Öğr. Gör. Ayhan KOÇ. Kaynak: Algoritma Geliştirme ve Programlamaya Giriş, Dr. Fahri VATANSEVER, Seçkin Yay.

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

İşletim Sistemlerine Giriş

Bilişim Teknolojilerine Giriş

BİLİM (Yazılı) SINAVI KONULARI

YZM 3102 İşletim Sistemleri Uygulama

CUMHURİYET MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN TEMELLERİ DERSİ DERS NOTLARI BELLEKLER

BLM 112- Programlama Dilleri II. Hafta 5 İşaretçiler (Pointers)

BLG 312 Bilgisayar İşletim Sistemleri 2006 BLG 312. Bilgilerin Uzun Vadeli Saklanması. Dosya Sistemi Görevleri. Dosya Sistemi Özellikleri

08224 Sunucu İşletim Sistemleri

Yrd.Doç.Dr. Celal Murat KANDEMİR

İŞLETİM SİSTEMLERİ DERS NOTLARI BÖLÜM 1 GİRİŞ. Yard. Doç. Dr. Deniz KILINÇ

Bölüm 4: İş Parçacıkları. Operating System Concepts with Java 8 th Edition

Bölüm 7: Kilitlenmeler. Operating System Concepts with Java 8 th Edition

Transkript:

Bölüm 9: Sanal Bellek Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.1 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Background (Arka Plan) Sanal Bellek Kullanıcı mantıksal hafızanın, fiziksel hafızadan ayrılması. Programın bir parçasının hafızada olması bu ayrılmanın uygulanması için gereklidir. Bu nedenle mantıksal adres alanı fiziksel adres alanından daha fazla yere sahip olabilir. Daha verimli işlem üretimine imkan sağlar. Sanal Bellek şu yollar aracılığıyla uygulanır: İsteğe bağlı sayfalama Bölümlendirme isteği Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.4 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Fiziksel hafızadan daha fazla yere sahip olan sanal hafıza Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.5 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

İsteğe Bağlı Sayfalama (Demand Paging) Sayfa sadece ihtiyaç olduğunda belleğe getirilir. I/O ihtiyacı daha azdır. Bellek kullanımı daha azdır. Cevap verme süresi daha hızlıdır. Çok kullanıcı desteği. Lazy swapper (tembel yer değiştirme) Sayfaya ihtiyaç olana kadar o sayfayı belleğe getirmez. Sayfaları idare eden yer değiştirici aynı zamanda bir sayfalayıcıdır. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.8 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Sayfalı belleğin bitişik disk alanına transferi Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.9 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Bazı sayfalar ana bellekte değilken sayfa tablosu Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.11 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Page Fault (Sayfalama hatası) İşlem, hafızaya getirilmemiş bir sayfaya ulaşmaya çalıştığında ne olur? Geçersiz olarak işaretlenmiş bir sayfaya ulaşmaya çalışmak sayfalama hatasına sebep olur. Sayfalama donanımı geçersiz bit in ayarlandığını fark ettiğinde onu yakalayıp (trap) işletim sistemine götürür. Bu yakalama (trap) işletim sisteminin istenen sayfayı hafızaya götürmesini sağlar. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.12 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Sayfalama hatası durumunda yapılanlar Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.14 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Boş alan olmadığında ne olur? Page replacement (Sayfa yer değişimi) Bellekte yer tutan fakat o anda kullanımda olmayan başka sayfa bulur ve o sayfayı kaldırır. algoritma performans Sayfa hatalarını (Page Faults) minimuma indirecek bir algoritma ister. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.21 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Basic Page Replacement (Temel sayfa yer değişimi) 1. Diskte istenen sayfanın yerini bulur. 2. Boş bir alan(frame) bulur: - Boş alan bulduğunda oraya yerleşir. - Eğer boş alan bulamaz ise, sayfa yer değişimi algoritmasını kullanarak bir Victim frame (Kurban alan) seçer 3. İstenilen sayfayı yeni boş alana getirir sayfa ve alan tablolarını günceller. 4. İşlemi yeniden başlatır. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.24 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Sayfa yer değişimi Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.25 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Sayfalama hatalarına karşın alan sayısı grafiği Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.27 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

FIFO Page Replacement (FIFO sayfa yer değişimi) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.29 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Optimal Algorithm (İdeal Algoritma) En uzun zaman aralığında kullanılmayan sayfa ile yer değişimi yapılır? Bunu nasıl bilebiliriz? Algoritmanızın ne kadar iyi işlediğini ölçmek için kullanılır. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.31 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Optimal Page Replacement (İdeal sayfa yer değişimi) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.32 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Least Recently Used (LRU) Algorithm (Yakın Geçmişte En az kullanılan Algoritması) İdeal algoritma, bir sayfanın gelecekte kullanılacağı süreyi kullanır. Yakın geçmişi yakın gelecek zamana bir tahmin aracı olarak kullanırsak, yakın geçmişte en az kullanılan sayfa gelecekte de kullanılmayacaktır, o halde bu sayfa kurban seçilebilir. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.33 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

LRU Page Replacement (LRU sayfa yer değişimi) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.34 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Tips for Avoiding Page Faults ( Sayfalama hatalarından kaçınma yolları) Program yapısı Int[128,128] data; Her bir satır bir sayfada depolanır. Program 1 for (j = 0; j <128; for (i = 0; i < data[i,j] j++) 128; i++) = 0; 128 x 128 = 16,384 page faults (sayfalama hatası) Program 2 for (i = 0; i < 128; i++) for (j = 0; j < 128; j++) data[i,j] = 0; 128 page faults (sayfalama hatası) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.65 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Thrashing ( Boşa Çalışma) Eğer işlemin yeteri kadar sayfası yoksa, sayfalama hatası çok yüksek olur. Bu durumda : Düşük CPU kullanımına yol açar. Bir işlem sayfalamaya yürütmeden daha fazla zaman harcıyorsa o işlem boşa çalışıyordur. Thrashing Bir işlemin sayfaları durmadan getirilip götürülmeyle meşgul olması durumudur. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.44 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Thrashing (Cont.) ( Boşa çalışma devam) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.45 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Memory-Mapped Files ( Eşleştirilmiş-Bellek Dosyaları) Eşleştirilmiş bellek I/O dosyası bir disk bloğunu bellekteki bir sayfayla eşleştirerek I/O dosyasının rutin bellek ulaşımı gibi işlenmesini sağlar. Dosyaya giriş çıkış işlemleri read() write() sistem çağrıları yerine bellek üzerinden (aracılığıyla) işleyerek dosya ulaşımını kolaylaştırır. Aynı zamanda bellekteki sayfaların paylaşımına izin verekek bazı işlemlerin aynı dosyayı eşleştirmesine olanak sağlar. Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.53 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Memory Mapped Files (Eşleştirilmiş Bellek Dosyaları) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.54 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009

Memory-Mapped Shared Memory in Windows (Windows ta Elleştirilmiş Bellek Paylaşımlı Hafıza) Operating System Concepts with Java 8 th Edition 9.55 Silberschatz, Galvin and Gagne 2009