Đang tải... (xem toàn văn)
Bộ nhớ ảo Là một vùng không gian lưu trữ gần giống như bộ nhớ trong (RAM) . Nhưng lại được đặt trên đĩa cứng và khoảng không gian này được đặt cố định (Không thể thay đổi địa chỉ ô nhớ trên HĐH , vì bộ nhớ ảo được cố định trên đĩa cứng nên việc truy xuất các thông tin trong bộ nhớ ảo sẽ được thực hiện nhanh hơn việc đọc thông tin trên đĩa cứng thông thường)
Bài Thảo Luận : Bộ mơn kiến trúc máy tính Chủ đề : Tìm hiểu nhớ ảo Giáo viên hướng dẫn : TH.S CAO NGỌC ÁNH Danh sách thành viên nhóm 10 gồm : ►BÙI VĨNH TIẾN ►NGUYỄN DUY TRUNG ►NGUYỄN XUÂN THẮNG ►NGUYỄN VĂN NHÂN CHÚNG TA SẼ TÌM HIỂU THEO TỪNG NHÁNH SAU ĐỂ HIỂU RÕ HƠN VỀ BỘ NHỚ ẢO I Bộ Nhớ Đ/N : Bộ Nhớ Thiết bị chứa chương trình : lệnh liệu số liệu Registers Bộ Nhớ Trong Bộ Nhớ Caches RAMVà ROM Bộ Nhớ Ngoài HDD , Ổ Đĩa Quang (VCD,DVD) , Ổ Flash Phân loại cấp nhớ Cấp Độ Truy Xuất Bộ Nhớ II Bộ Nhớ ảo K/n : Bộ Nhớ ảo (Virtual Mermory) Là vùng không gian lưu trữ gần giống nhớ (RAM) Nhưng lại đặt đĩa cứng khoảng không gian đặt cố định (Không thể thay đổi địa ô nhớ HĐH , nhớ ảo cố định đĩa cứng nên việc truy xuất thông tin nhớ ảo thực nhanh việc đọc thông tin đĩa cứng thông thường) Bộ nhớ ảo kỹ thuật cho phép việc thực q trình mà q trình hồn tồn khơng nằm nhớ.Việc thực q trình overlay cách tự động ,có thể khơng địi hỏi người lâp trình phải biết điều xảy III Tại Sao Dùng Bộ Nhớ Ảo Hầu hết máy tính phải dùng lượng nhớ RAM để sử dụng cho CPU (khoảng 128MB) Ngồi cịn cần phải dùng lượng RAM cho HĐH ví dụ : với Window XP cần khoảng 128MB – 256MB , Window cần khoảng 512MB Trong cịn nhiều chương trình ứng dụng cần đến RAM VD : Trình duyệt Web Frifox cần 64MB bạn vào phần option Frifox kiểm tra có phần giới hạn dung lượng RAM nhiều chương trình khác đặc biệt đồ họa lập trình Vì mà để máy hoạt động trơn tru cần RAM lớn nhà phát triển tạo loại nhớ nhớ ảo IV Công Dụng Của Bộ Nhớ Ảo ─ Cho phép thực lúc nhiều tiến trình (process) tiến trình có khơng gian định vị riêng ─ Đơn giản hóa việc nạp chương trình vào nhớ để thi hành nhờ vào chế gọi tái định địa (address relocation) Cơ chế cho phép chương trình thi hành vị trí nhớ ─ Bộ nhớ ảo phóng đại nhớ thành nhớ luận lý cực lớn hiển thị người dùng Giúp giải phóng người lập trình từ việc quan tâm đến giới hạn kích thước nhớ Bộ nhớ ảo cho phép trình dễ dàng chia sẻ tập tin khơng gian địa chỉ, cung cấp chế hữu cho việc tạo trình Lưu đồ minh hoạ nhớ ảo lơn nhớ vật lý Bộ nhớ ảo bao gồm nhớ nhớ phân tích thành khối để cung cấp cho chương trình số khối cần thiết cho việc thực chương trình Hình ảnh minh họa chương trình gồm khối A,B,C,D nằm trang khối D nằm ổ đĩa ảo Khác nhớ ảo nhớ cache Tham số Cache Bộ nhớ ảo Chiều dài khối (trang) 16-128byte 4096-65536bytes Thời gian thâm nhập thành công 1-2 xung nhịp 40-100 xung nhịp Trừng phạt thất bại xung +thời gian tham nhập +Di chuyển số liệu 8-100 xung nhịp + 6-60 xung nhịp + 2-40 xung nhịp 700.000-6 triệu +500.000-4 triệu xung +200.000-2 triệu xung Tỉ số thất bại 0,5%-10% 0,00001% - 0,001% Dung lượng KB – 8MB 16 MB – 8GB Đại lượng điển hình cho nhớ cache nhớ ảo So với nhớ cache tham số nhớ ảo tăng từ 10 đến 100.000 lần Ngồi cịn có khác biệt khác Khi thất bại cache, thay khối cache điều khiển phần cứng, thay nhớ ảo chủ yếu hệ điều hành Không gian định vị mà xử lý quản lý không gian định vị nhớ ảo, lúc dung lượng nhớ cache khơng tuỳ thuộc vào khơng gian định vị xử lý Bộ nhớ ngồi cịn dùng để lưu trữ tập tin ngồi nhiệm vụ hậu phương nhớ (trong cấp nhớ) Khối ,trang thay có thất bại trang Đối với khối : Hầu hết hệ điều hành cố gắng thay khối dùng gần (LRU: Least Recent Utilized) nghĩ khối cần Thay trang Nếu khơng có khung trống, tìm khung khơng dùng giải phóng Khi giải phóng khung cách viết nội dung tới khơng gian hốn vị thay đổi bảng trang (và bảng trang khác) để hiển thị trang khơng cịn nhớ Cách sửa đổi thủ tục phục vụ lỗi trang để chứa thay trang 1) Tìm vị trí trang mong muốn đĩa 2) Tìm khung trang trống a) Nếu có khung trống, dùng b) Nếu khơng có khung trống, dùng giải thuật thay trang để chọn khung “nạn nhân” c) Viết trang “nạn nhân” tới đĩa; thay đổi bảng trang khung trang tương ứng 3) Đọc trang mong muốn vào khung trang trống; thay đổi bảng trang khung trang 4) Khởi động lại trình Hình ảnh cho việc thay trang Khi ghi số liệu Chiến thuật ghi ghi lại nghĩa thông tin viết vào khối nhớ Khối có thay đổi thơng tin, chép vào đĩa từ khối bị thay Ưu Nhược Điểm Ưu điểm : *Chương trình khơng cịn bị ràng buộc khơng gian nhớ vật lý sẳn có Người dùng viết chương trình có khơng gian địa ảo lớn, đơn giản hố tác vụ lập trình * Vì chương trình người dùng lấy nhớ vật lý nên nhiều chương trình thực thi thời điểm Điều giúp gia tăng việc sử dụng CPU thông lượng khơng tăng thời gian đáp ứng *u cầu nhập/xuất để nạp hay hốn vị chương trình người dùng nhớ chương trình người dùng chạy nhanh *Cho phép nhiều liệu để sử dụng lúc so với nhớ vật lý máy tính có khả nắm giữ Dữ liệu chia nhỏ tổ chức lại để trì hiệu khơng sử dụng Sử dụng phụ thuộc vào lượng liệu sử dụng lúc, tập tin nhớ ảo không không gian không cần thiết ổ đĩa Do đó, chạy chương trình mà khơng nằm hồn tồn nhớ có lợi cho người dùng hệ thống *Nó mang lại lợi ích lớn cho người dùng mà khơng phải trả chi phí cao Nhược điểm : + Bộ nhớ ảo khơng dễ cài đặt thực chất giảm lực dùng thiếu thận trọng + Kể từ liệu lưu đĩa cứng thay nhớ vật lý, thời gian cần để truy cập liệu lâu Kết là, máy tính có chút chậm nhiều nhớ ảo sử dụng + Khi nhiều liệu sử dụng thời gian, tập tin nhớ ảo phát triển lớn, để lại chút khơng gian miễn phí cho người sử dụng với ổ đĩa cứng nhỏ +Tốc độ truy xuất không cao nói phần đầu (phần nhớ) Window 7,Vista Cài Đặt Windown XP +Hiện HĐH Window phổ biến toàn giới nên sau nhóm 10 xin trình bày cách cài đặt nhớ ảo Window cịn HĐH Linux chưa kịp có thời gian tìm hiểu nên bạn tự tìm hiểu +Windows XP có cơng cụ giúp cho máy tính yếu giải vấn đề tài nguyên hệ thống bị chiếm dụng nhiều +Công cụ nhớ ảo Window di chuyển thơng tin liệu vào lấy từ để q trình làm việc giải nhanh chóng hơn, giúp cho nhớ RAM không bị tải giúp cho công việc thực cách hồn tồn mà khơng sảy tình trạng máy chậm máy +Trước tiên nhóm 10 xin trình bày việc cài đặt nhớ ảo ổ cứng HDD Đối với Win ,Vista ,XP việc cài đặt HDD giống +Để thiết lập sử dụng nhớ ảo Windows, thực theo bước sau: - Đầu tiên, click chuột phải lên biểu tượng My Computer, chọn Properties - Tiếp theo chọn đến thẻ Advanced, bên mục Performance, click Settings - Tại cửa sổ tiếp theo, chọn tiếp thẻ Advanced và bên mục Virtual Memory, click Change -+Tại đây, bên mục Driver (tên phân vùng trên đĩa cứng), bạn có tùy chọn để chọn lựa phân vùng cứng mình, lựa chọn tốt chọn lựa khác phân vùng hệ thống (phân vùng cài đặt Windows) để thiết lập nhớ ảo +Tại thiết lập sẵn thông số Initial size và Maximum Size, bạn thay đổi lại thơng số tùy thuộc vào dung lượng trống cịn có ổ cứng +Đây dung lượng mà nhớ ảo dùng để chứa liệu tạm thời trình làm việc Hãng Microsoft khuyến cáo giá trị nên 1,5 lần dung lượng nhớ hệ thống Nếu bạn không tự tin để Windows tự xác định giá trị cho nhớ ảo bạn chọn System managed size + Sau thiết lập xong nhấn Set và Ok để xác nhận thiết lập +Nhóm 10 xin trình bày tiếp việc cài đặt nhớ ảo ổ Flash phổ biến Đối với Win ,Vista ,XP việc cài đặt lại có khác +Trước tiên xin trình bày cài đặt với Window XP + Windows XP hoac cac phien ban khac truoc , thi tinh nang tạo ổ nhớ ảo trực tiếp ổ Flash lai chua duoc xuat hien phải dùng phần mềm Nhóm 10 xin giới thiệu phân mềm phần mềm eBoostr 11 Sau cam USB vao may tinh, ban nhan nut Yes tren hop thoai de chuong trinh bat dau su dung USB lam bo nho dem, luu tru cac cache file +Sau bạn nhấn Yes hộp thoại đầu tiên, cửa sổ Add cache Device se để bạn chọn thiết bị USB dung lượng USB để sử dụng làm nhớ đệm (Dung luong toi thieu tren USB cua ban phai la 64MB) +Sau qua trinh kiem tra ket thuc, chuong trinh se yeu cau ban xac nhan lai lan rang co muon su dung thiet bi cua minh lam bo nho dem hay khong Ban nhan Yes de xac nhan voi chuong trinh Ở muc System Status se hien thi so % ma qua trinh phan phoi cac tien trinh da hoan Den khi Syste Status chuyen thanh Active, luc USB cua ban da hoan toan tro mot bo nho dem Cài đặt nhớ ảo ổ Flash Window , Vista +Đầu tiên, bạn cắm USB/thẻ nhớ vào máy tính (khe đọc thẻ nhớ) Windows kiểm tra xem thiết bị bạn có đủ đáp ứng yêu cầu để sử dụng ReadyBoost hay không +Nếu đủ khả đáp ứng, hộp thoại Auto Play sau đó, bạn nhấn vào tùy chọn Speedup My System +Tại hộp thoại Properties sau đó, chọn tab ReadyBoost +Tại đây, đánh dấu vào tùy chọn Use this Device, thiết lập dung lượng bạn muốn ReadyBoost sử dụng (Dung lượng phụ thuộc vào tổng dung lượng trống thiết bị) +Nhấn nút ok Tài liệu tham khảo: 1.kiến trúc máy tính ĐH Cần thơ.Tác giả: Msc Võ Văn Chín ThS Nguyễn Hồng Vân KS Phạm Hữu Tài 2.Kiến trúc máy tính Tác giả :Nguyễn Đình Việt 3.Chương 8-bộ nhớ ảo Tác giả : Th.s Nguyễn Phú Trường Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin ...CHÚNG TA SẼ TÌM HIỂU THEO TỪNG NHÁNH SAU ĐỂ HIỂU RÕ HƠN VỀ BỘ NHỚ ẢO I Bộ Nhớ Đ/N : Bộ Nhớ Thiết bị chứa chương trình : lệnh liệu số liệu Registers Bộ Nhớ Trong Bộ Nhớ Caches RAMVà ROM Bộ Nhớ Ngoài... liệu tham khảo: 1 .kiến trúc máy tính ĐH Cần thơ.Tác gi? ?: Msc Võ Văn Chín ThS Nguyễn Hồng Vân KS Phạm Hữu Tài 2 .Kiến trúc máy tính Tác giả :Nguyễn Đình Việt 3.Chương 8 -bộ nhớ ảo Tác giả : Th.s Nguyễn... kích thước nhớ Bộ nhớ ảo cho phép q trình dễ dàng chia sẻ tập tin khơng gian địa chỉ, cung cấp chế hữu cho việc tạo trình Lưu đồ minh hoạ nhớ ảo lơn nhớ vật lý Bộ nhớ ảo bao gồm nhớ nhớ phân tích