кішірейтіп, жады шығындарын да қысқартады. Басқа жағынан, егер де парақ
ауқымды болса, яғни әрбір бағдарламаның виртуалды жадындағы фиктивті,
яғни жалған облыс та ұлғая түседі деген сөз. Виртуалды мекен-жайдың
физикалыққа түрлену уақыты – парақтар кестесіне қол жеткізу уақыты
дәрежесімен анықталады. Осыған орайлас, парақтар кестесін "жылдам" есте
сақтағыш құралдарына сақтауға әрекеттенеді. Бұл мысалға, қол жеткізу
уақыты, ассоциативті іздестіру мен деректерді кэширлеу уақытын қысқарту
мақсатында қолданылатын арнайы тіркелімдемелер мен жады жиынтығы
болуы мүмкін.
Сегментті бөлістіру
Виртуалды ұйымдастыру кезінде (сурет 6) үрдістің виртуалды мекен-
жай кеңістігі ақпараттың мағыналылығын ескерілуімен программистпен
анықталатын сегменттерге жіктеледі. Жекелеген сегмент бағдарлама,
деректер массивін келтіруі мүмкін. Кей жағдайларда бағдарлама
сегменттелуі компилятордың көмегімен қалыпты жағдайда орындалады.
Сурет. 6. Жадыны сегменттермен бөлістіру
Үрдістің қосылуы барысында сегменттердің теңдей бөлігі оперативті
жадыға (бұл ретте әрбір сегмент үшін операционды жүйе бос жадының сәкес
орнын іздестіреді), ал екінші бөлігі – диск жадыға орнығады. Бір бағдарлама
сегменттері оперативті жадыда аралас учаскелерді алуы мүмкін. Қосылу
барысында жүйе үрдістің сегменттер кестесін қалыптастырып, онда әрбір
сегмент үшін оперативтіжадыда сегменттің бастапқы физикалық мекен-
жайы, көлемі, қол жеткізу ережелері, модификация белгілері, сегментке
соңғы төнулер тізімі жөніндегі ақпарат белгіленеді. Егер де кейбір
үрдістердің виртуалды мекен-жай кеңістіктері бір сегментті қосқан болса,
онда аталған үрдістердің сегменттер кестесінде сегмент қосылатын
оперативті жады учаскесіне қарасты нұсқаулар орындалады.
Сегментті ұйымдастырылуы бар жүйе парақтық ұйымдастырылуы бар
39
жүйеге ұқсас қызмет етеді: жадыда қажетті сегменттердің болмауынан
үзілістер болып отырады, жадыны босатудың қажетті жағдайында кей
сегменттер шығарылып отырады, оперативті жадыға төну барысында
виртуалды мекен-жайдың физикалыққа түрленуі орындалып отырады. Одан
өзге жадыға төну кезінде қажетті типтің аталған сегменткеқол жеткізілуіне
рұқсат етілгендігі тексеріледі.
Жадыны Сегментті ұйымдастырудағы виртуалды мекен-жай жұппен
берілуі мүмкін (g, s), мұндағы g – сегмент нөмірі, а s – сегменттегі орын
алмастыру. Физикалық мекен-жай g нөмірі бойынша кестеде табылған
сегменттің бастапқы мекен жайы мен s орын алмастыруы көрсеткіштерінің
қосылуы жолымен алынады.
Аталған тәсілдің кемшіліктері – сегменттер деңгейіндегі фрагменттену,
яғни бөлшектену мен парақтық ұйымдастырылумен салыстырғандағы
түрлендіру үзақтығы болып табылады.
Парақтық-сегменттік бөлістіру
Аталған тәсіл жадының парақтық және сегменттік бөлістірілуінің
комбинацисы ретінде танылады. Үрдістің виртуалды кеңістігі сегменттерге
бөлінеді, ал әрбір сегмент сегмент шегінде нөмірленетін виртуалды
парақтарға бөлінеді. Оперативті жады физикалық парақтарға жіктеледі.
Үрдістің қосылуы парақтық тұрғыда операционды жүйемен орындалады, бұл
ретте парақтардың бір бөлігі оперативті жадыда, ал екіншісі – дискіге
жазылып отырады. Әрбір сегмент үшін құрылымы парақтық бөлістіру
кезінде қолданылатын парақтар кестесінің құрылымымен пара-пар келеді.
Әрбір үрдіс үшін аталға үрдістің барлық сегменттеріне парақтар кестесінің
мекен-жайы белгіленеді. Сегменттер кестесінің мекен-жайы сәйкес үрдіс
белсендірілгенде процессордың арнайы тіркелімдемесіне енгізіледі.
Свопинг
Свопинг – виртуалды жады түрлілігі. Есептің орындалуына қажетті
талап – оның көлемі шектелген оперативті жадыға жазылуы. Бұл талаптарда
свопинг деп аталынып кеткен есептеуіш үрдістің ұйымдастырылу тәсілі
ұсынылған болатын. Аталған тәсілге сәйкес біршама үрдістер дискіге
уақытша көшіріледі. Операционды жүйе жоспарлаушысы оларды
қарастырылмнан шегермейді, тек талаптар белсендірілуі кезінде свопинг
облысындағы үрдіс оперативті жадыға орын алмастырады. Егер оперативті
жадыдағы бос орын жеткіліксіз болса, басқа да үрдіс шығарыла береді.
Свопинг барысында виртуалды жадыны орындаудың жоғарыда аталған
тәсілдеріне қарағанда үрдіс жады мен диск аралығында түгелдей орын
алмастырады, яғни белгілі бір уақыт көлемінде үрдіс оперативті жадыдан
толыққанды шығаруы ықтимал. Үрдістерді қосу не шығарудың түрл
алгоритмдері, сондай-ақ шығарылатын үрдіске оперативті не диск жадын
беру тәсілдері баршылық.
Деректерді кэширлеу қағидаттары
Есептеуіш машина жады – қол жеткізудің орташа уақыты мен бір бит
көлеміндегі деректерді сақтау құндылығымен ерекшеленетін есте сақтау
құрылғыларының иерархиясы ретінде қабылданады (процессордың ішкі
40
тіркелімдемелері, оперативті жады түрлері, дискілер, ленталар). Тұтынушы
арзан әрі жылдам жадыны пайдалануды жөн көрері сөзсіз. Кэш-жады аталған
ахуалда тығырықтан шығуды тиімді тәсілі болып табылады.
Кэш-жады – бұл қол жеткізудің орташа уақыты мен бір бит
көлеміндегі деректерді сақтау құндылығымен ерекшеленетін, жиі
қолданылатын ақпаратты жай ЕСҚ-дан жылдам ЕСҚ динамикалық көшіру
уақытын азайтуға мүмкіндік беретін екі түрлі есте сақтау құрылғыларының
бірлесе қызмет етуін ұйымдастыру тәсілі болып табылады.
Кэш-жадыны көп жағдайда тек екі түрлі есте сақтау құрылғыларының
бірлесе қызмет етуін ұйымдастыру тәсілі ретінде ғана емес, сондай-ақ
жылдам ЕСҚ бір құрылғысы ретінде қабылдауымызға болады. Ол бағасы
жөнінен қымбат, жады көлемі де салыстырмалы жағдайда аз. Ең бастысы
кэш-жы механизмі тұтынушы үшін айдындай мөлдір, деректердің
қолданылуы жөнінде қандай да бір ақпаратты бермейтін, ЕСҚ бір түрінен
екіншісіне деректердің орын алмастыруын орындамайтын механизмі.
Атлаған шаралардың барлығы жүйелік құралдармен автоматты түрде
орындалып отырады.
Кэш-жадыны оперативті жадыда сақталған деректерге қол жеткізудің
орташа уақытын азайтудың жекелеген жағдайын қарастыралық. Бұл
мақсатта процессор мен оперативті жады арасында кэш-жады орныға түседі
(сурет 7). Кэш-жады құрамы – оған енгізілген деректер бөлшектерінің
жиынтығы. Деректер элементтері жөніндегі әрбір жазбада оперативті жады
мен басқарушы ақпаратта қолданысқа енгізетін мекен-жайы: модификация
белгісі мен соңғы уақыт аралығындағы деректерге төну белгілері болады.
сурет. 7. Кэш-жады
Кэш-жадымен қамтамасыздандырылған жүйелерде оперативті жадыға
қарасты әрбір төну келесі алгоритмге сәйкес орындалады:
4. қажетті деректер кеэш-жадыда қалғандығын анықтау мақсатында кэш-
жаны құрамы қарастырылады; кэш-жады бағдарланушы емес,
41
