OS

35問 • 1年前

葛田旋

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問題一覧

主記憶管理

OS、複数プロセスがプログラムとデータを格納するために利用する

メモリアドレス

1次元の物理アドレス空間である主記憶領域の場所を示す番地

マルチプログラミング方式における問題点

主記憶内のデータの保護機能が必要で、プロセスが使用可能なメモリ量は主記憶の大きさに制限される

物理アドレス

現実に存在するメモリの実際のアドレス

論理アドレス

プログラムから見た仮想のアドレス

MMU（主記憶管理ユニット）

内容関数を実行し物理アドレスを使って実際にデータを読み書きする

ネーミング関数

コンパイラやリンカで静的に実行され、変数・定数などの識別子から論理アドレスに変換する

内容関数

主記憶管理ユニット（MMU）がランタイムで実行し、物理アドレスを使って実際にデータを読み書きする

メモリ関数

OSがランタイムで実行し、論理アドレスから物理アドレスに変換する

下限レジスタ機構の問題点

領域の境界が一意に固定され、OS領域を保護することしかできない

ロック/キー機構の仕組み

主記憶をアドレス上位部が同一値である部分領域ごとのブロックに仮想的に分割し、上位部を「キー部」としてロックデータのインデックスとする

ロック/キー機構の特徴

ブロックごとにモードでの権限を設定することができる

静的な領域要求

プログラム開始時にプログラムおよびデータを置くために必要な領域を確保する

動的な領域要求

ランタイムで必要な領域を確保

フラグメンテーション

可変区画方式における領域割り当てによるメモリの断片化

メモリコンパクション

フラグメンテーションを解決するためにプロセス実行を停止し，断片化した領域をひとつの連続した領域にまとめる。現実的には困難

ベストフィット方式

領域を割り当てた後の残り領域が一番少ない空き領域を割り当てる

ベストフィット方式のデメリット

空き領域探索時間で時間的コストが増え、処理が進むと大きな領域要求に対応できなくなりやすい

ファーストフィット方式

最初に発見した、プロセスからのメモリ要求領域を格納するのに十分な空き領域を割り当てる

ワーストフィット方式

領域を割り当てた後の残り領域が一番大きい空き領域を割り当てる

ワーストフィット方式のデメリット

空き領域の大きさが均一化されるため、大きな領域を確保できず、主記憶領域の利用効率が低下する

リスト方式による空き領域管理

空き領域の先頭アドレスと大きさを格納したリストを作成し、アドレス順でファーストフィット方式や大きさ順でベストフィット方式を実現する

ビットマップ方式による空き領域管理

主記憶をブロックに分け、ブロックの空き状態を配列で管理する

ライブラリ

プログラムにとって共通な処理として必要な機能をまとめたもの

リエントラント性性（再入可能性）

複数のプログラムが主記憶上にロードされた関数を同時に利用可能な性質

ダイナミックリンク（実行時結合）

コンパイル時にリンク操作せず，実行時にリンク操作をおこなう

リロケータブル（再配置可能）

主記憶上の任意の位置にロードされた場合でも同じように実行可能であること

オーバーレイ

プログラムが大きすぎて主記憶に置けないとき、プログラムを分割して主記憶に配置する

静的ライブラリ

リンク時にロードモジュールに埋め込む

共有ライブラリ

ロードモジュールはリンク情報のみとし，実行時にリンクする

仮想記憶

主記憶の動的再配置により，プロセスが利用可能なメモリ資源を無限大にみせる方法

仮想アドレス

記憶容量の大きさに制限のない論理アドレス

Vフラグ (Virtual memory flag)

ページが主記憶上に存在するか，2次記憶に存在するかを示すフラグ

Pフラグ (Permission flag)

そのページに対する「読み・書き・実行」のアクセス条件を示すフラグ

Cフラグ (Change flag)

スワップイン後のフレームに対して書き込み（変更）が行われたかを示すフラグ

政治・経済

葛田旋 · 46問 · 2年前