Pagination et Swapping

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11/02/2013, 13h07
Invité

Pagination et Swapping

Bonjour .

En cours de systeme , nous avons fait la pagination et le swapping , mais j'ai beau essayé de regarder d autres explications sur le net , je n'arrive pas du tout à visualiser ce cours . Pages , mémoire virtuel , cadre , offset et tout ça ne veulent pas rentrer ..
Ceci sont des morceaux de cours que je ne saisis pas

La pagination

1)

Citation:

Les problèmes posés
Problème : -Ou mettre le système ( permanent ) et les processus ( temporaires ) ?

Problèmes annexes :
-Comment assurer l’intimité du système et des processus ?
- Que faire lorsque la mémoire est pleine ? (ôter les processus inactifs ?)
Mise en œuvre : Pagination et espace d’adressage virtuel

2)

Citation:

Pagination : Transformation d’une adresse virtuelle en adresse physique .
-On considère que la mémoire est constitué de pages de taille fixe , par exemple 4ko sur x86 .
-adresse=numéro de page + déplacement dans la page . La table de transformation ne porte ainsi que sur les numéros de page .
-remarque : la page est la partie virtuelle de la mémoire , le cadre la partie physique

Sur x86, 1 page = 4Ko (2^12, 12 bits). L'adressage est sur 32 bits, il reste 20 bits pour les n° de page : 2^20 possibilités.
Problème : comment organiser cette table ?
La table des pages fera la relation pages virtuelles/ adresses réelles. Données utilisables = 2^20 x 4 octets = 4 Mo par processus
Solution : on redécoupe la table en
répertoire + page + offset

on reste sur une adresse 32 bits, on à 1024 rép (2^10) de 1024 pages et 4096 offsets (2^12) (soit 4 Go pour un processus) ; chaque entrée du répertoire adresse 4 Mo.

3)

Citation:

Remarques :
gestion supplémentaire pour le système : « traduction » des pages,
allocation intra-page, fragmentation
définition, pour chaque entrée d'une table des pages, de bits de protection (lecture, écriture, exécution). Exemple :
● les pages du code ne sont accessibles qu'en exécution ;
● les pages de données sont accessibles en lecture écriture.  tous les processus qui exécutent le même programme partagent les mêmes cadres (pages différentes). Les processus ne peuvent partager de pointeurs (adresses virtuelles).  les répertoires sont toujours conservés en mémoire. Les tables de page peuvent être évacuées : swapping et pagination

Swapping

1)

Citation:

Utilisation de disques comme stockage de processus lents ou peu utilisés :
un processus entier : swapping ;
des pages inutilisées : pagination.
On garde le swapping pour les cas extrêmes : manque de mémoire et processus en attente longue.
La pagination est plus légère : elle transfère des pages de 4 ko.

2)

Citation:

Lorsque la mémoire est saturée et qu'il se produit un défaut de page (page non disponible en mémoire), il faut alors :
1) choisir une page à évincer et la recopier en mémoire secondaire (si nécessaire) ;
2) charger à sa place la page manquante ;
3) mettre à jour les tables des pages

3)

Citation:

Le choix de la page à évincer est fondamental pour l'efficacité du système.
Objectif du système : minimiser les défauts de pages.
Deux stratégies sont possibles :
évincer la page la plus ancienne en mémoire (FIFO)
évincer la page qui sera accédée le plus tard possible (OPT), nécessite une connaissance complète de ce qui va se passer.

4)

Citation:

Solutions plus utilisées :
LRU : choisir la page dont le dernier accès est le plus ancien ;
LFU : idem que LRU mais utilise la fréquence d'accès.
Toutes ces stratégies nécessitent de maintenir une comptabilité des accès : extrêmement coûteux. On utilise donc des approximations.

Donc voilà . Comme je l'ai dis , j'ai beau comprendre qu'on peut faire croire qu'on peut utiliser plus de mémoire tout ça , mais comment cela fonctionne réellement , ça je n'y arrive pas . Les morceaux de cours que j'ai mis sont vraiment difficile pas facile pour moi à saisir/visualiser ..

Merci d'avance à ceux qui pourront m'aider ..
11/02/2013, 13h48
frp31
tu peux t'imaginer ça comme des graphiques
Code:

1 2 3 4 ram physique et apres la swap |----------------------------------|------------| processus 1 à 10 et ensuite les 11 & 12 [----------------------------][----------][-]---|
voilà déjà pour la notion de swap

tu devrais te faire un graphique comme ça avec 10/12 process pour chacun la pagination leur ordre de fin/commencement etc...
et là tu comprendras mieux comment ça marche

mais tu n'as pas à vraiment t'inquietter de ça, il faut juste comprendre le cas général, et memoriser les définitions.
tu n'auras jamais à faire ça (sauf à écrire un jour ton propre kernel !!!) donc même en embarqué c'est une chose que tu ne feras jamais.
11/02/2013, 14h38
Invité

Bonjour ,

Merci de ton retour, mais ce n'est vraiment pas clair du tout ..
17/02/2013, 19h05
heinquoi

Bonjour,

C'est vrai que c'est pas simple !
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9moire_virtuelle
quand on parle de swap et mémoire virtuelle on l'associe au mode protégé ( par oposition au mode réél) du processeur.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mode_prot%C3%A9g%C3%A9
Pour avoir fait un peu d'assembleur sur des 286, 486, ... il y déjà de nombreuses années. Et bien, c'est complexe.
Mais faut prendre tout ça simplement. En partant du processeur.
Des couches ont été rajoutés pour faciliter le travail des programmeurs,améliorer la vélocité, s'adapter au nouvelles capacités des matériels et conserver une compatibilité avec les versions précédentes.

le point 1 est simple. tu peux y répondre toi-même c'est du bon sens:ce qui change ont le met en mémoire ce qui change pas ont le met sur disque. Parce que les accès disque sont beaucoup plus lent que ceux de la mémoire.
17/02/2013, 19h46
heinquoi

la mémoire virtuelle est défini comme une suite de d'octets numéroter. La taille maximum de mémoire est défini par la taille des registres de 32 bits qui numérote cette mémoire virtuelle.
2 puissance 32 -1 possibilité de nombre différents (2^32)-1=4 294 967 295
soit 4 Go = 4 294 967 296/1024^3

Pour la pagination, on part du principe que lorsque le processeur lit un octet, la plus part du temps, on va aussi utiliser les elements ( données ou programme) proche de cette meme adresse. D’où l’intérêt des pages de memoire qui regroupe des octets contigus de 4k.
D'ailleurs 4ko=4095 octet et en binaire c''est 1111 11111111 soit 1 octet + 1/2 octet soit 12 Bits. Les adresse étant sur 32 bits on peut faite 32-12=20.
Il reste 20 bits
Je suis en train de paraphraser ton cours la...c'est peut être pas utile.

Suis le fil du début et arrête toi des que tu ne comprend plus. Cherche alors sur internet ce que tu ne comprend pas. Au besoins lits plusieurs explications, et si tu ne comprends toujours pas, pose ta question précisément.
Parce qu'il est difficile de répondre à ta question qui est trop générale. Il existe des bouquins entiers de 800 pages ou plus sur la gestion de la mémoire .