Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.416

Здесь возникает два вопроса. Во-первых, когда символические имена связываются с виртуальными адресами? Во-вторых, когда виртуальные адреса связываются с физическими адресами? Только после двух этих операций процесс связывания можно считать завершенным. Когда компоновщик объединяет отдельные адресные пространства объектных модулей в единое линейное адресное пространство, он фактически создает виртуальное адресное пространство. Перераспределение в памяти и компоновка нужны для связывания символических имен с определенными виртуальными адресами. Это верно независимо от того, используется виртуальная память или нет.

Предположим, что адресное пространство, изображенное на рис. 7.4, б, было разбито на страницы. Ясно, что виртуальные адреса, соответствующие символическим именам А, В, Си Д уже определены, хотя их физические адреса будут зависеть от содержания таблицы страниц. Реально связывание символических имен с виртуальными адресами происходит в исполняемом двоичном коде.

Любой механизм, позволяющий легко изменять отображение виртуальных адресов на адреса основной физической памяти, упростит перемещение программы в основной памяти, даже если они уже связаны с виртуальным адресным пространством. Одним из таких механизмов является разбиение на страницы. Если программа перемещается в основной памяти, потребуется изменить только ее таблицу страниц, а не саму программу.

Второй механизм — применение регистра перераспределения времени исполнения. Компьютер CDC 6600 и его последователи содержали такой регистр. В машинах, в которых используется эта технология перераспределения памяти, регистр всегда указывает на физический адрес начала текущей программы. Ап-паратно этот регистр добавляется ко всем адресам перед их распределением в памяти. Весь процесс перераспределения памяти является прозрачным для пользовательских программ. Пользовательские программы даже не подозревают, что происходит перераспределение памяти. Если программа перемещается, операционная система должна обновить регистр перераспределения. Такой механизм менее распространен, чем разбиение на страницы, поскольку перемещаться должна вся программа целиком (если есть отдельные регистры перераспределения для кода и данных, как, например, в процессоре Intel 8088, то объектами перемещения будут обе части программы).

Рис. 7.5. Исполняемая программа с рис. 7.4, б, сдвинутая вверх на 300 адресов. Многие команды теперь обращаются по неправильным адресам памяти

Третий механизм можно использовать в машинах, в которых реализована возможность обращения к памяти относительно счетчика команд. В этих машинах всякий раз, когда программа перемещается в основной памяти, достаточно обновить

только счетчик команд. Программа, все обращения к памяти которой либо связаны со счетчиком команд, либо абсолютны (например, обращения по абсолютным адресам к регистрам устройств ввода-вывода), называется позиционно-независимой. Позиционно-независимую процедуру можно поместить в любом месте виртуального адресного пространства без необходимости перераспределять адреса памяти.