Розподіл пам'яті розділами змінного розміру

У цьому випадку пам'ять машини не поділяється заздалегідь на розділи. При завантаженні задачі виділяється необхідна їй пам'ять при умові, що вистачає місця в пам'яті, інакше задача не приймається на виконання і очікує у черзі вивільнення пам’яті. Після завершення задачі пам'ять звільняється, і на це місце може бути завантажена інша задача. Таким чином, у довільний момент часу оперативна пам'ять являє собою випадкову послідовність зайнятих і вільних ділянок (розділів) довільного розміру.

На рис. 4 показаний стан пам'яті в різні моменти часу при використанні динамічного розподілу. У момент t₀ у пам'яті знаходиться тільки ОС, а до моменту t₁ пам'ять розділена між 5 задачами, причому задача П4, завершуючись, залишає пам'ять. На вивільнене місце після задачі П4 завантажується задача П6, що надійшла в момент t₃.

Рис. 4. Розподіл пам'яті з динамічними розділами

Вибір розділу для нової задачі може здійснюватися за різними правилами, наприклад, "перший, що зустрівся розділ достатнього розміру" чи "розділ, що має найменший достатній розмір" чи "розділ, що має найбільший достатній розмір". Усі ці правила мають свої переваги і недоліки.

При реалізації даного методу управління пам'яттю необхідно забезпечити у операційній системі:

ведення таблиць вільних і зайнятих областей, у яких вказуються початкові адреси і розміри ділянок пам'яті, при надходженні нової задачі - аналіз запиту: перегляд таблиці вільних областей і вибір розділу, розмір якого достатній для розміщення задачі, що надійшла, завантаження задачі у виділений їй розділ і коректування таблиць вільних і зайнятих областей, після завершення задачі коректування таблиць вільних і зайнятих областей.

У порівнянні з методом розподілу пам'яті фіксованими розділами даний метод має набагато більшу гнучкість, але йому властивий недолік - фрагментація пам'яті.

Фрагментація - це наявність великого числа несуміжних ділянок вільної пам'яті малого розміру (фрагментів), що неможливо розмістити програму в жодній із них.

Якщо не вживати спеціальних заходів сумарний обсяг фрагментів може скласти значну величину, що набагато перевищує необхідний для виконання програми обсяг пам'яті.

Переміщувані розділи

Одним з методів уникнення фрагментації є переміщення всіх зайнятих ділянок у бік старших або у бік молодших адрес, таким чином, щоб уся вільна пам'ять утворювала єдину вільну область (рис. 5).

На додаток до функцій, що виконує ОС при розподілі пам'яті зі змінними розділами, у даному випадку необхідно ще час від часу копіювати вміст розділів з одного місця пам'яті в інше, коректуючи таблиці вільних і зайнятих областей. Ця процедура називається "компресуванням". Компресування може виконуватися або при кожному завершенні задачі, або тоді, коли для нової задачі немає вільного розділу достатнього розміру. У першому випадку потрібно менше обчислювальної роботи при коректуванні таблиць, а в другому – не так часто виконується процедура компресування.

Рис. 5. Розподіл пам'яті переміщуваними розділами

Хоча процедура компресування і приводить до більш ефективного використання пам'яті, вона може вимагати значного часу, що часто переважає переваги даного методу.

BIOS ROM, наприклад, фірми Award, має вбудовану setup-программу, яка дозволяє міняти базову конфігурацію системи. Ця інформація записується в CMOS RAM, щоб не втратити її за відсутності електроживлення комп'ютера. Перехід на setup-программу BIOS - BIOS Setup - здійснюється по натисненню ключових клавіш при включенні комп'ютера або його перезавантаженні. Зазвичай для цих цілей використовується клавіша <Delete>.

Зміна конфігурації здійснюється за допомогою установки значень відповідних параметрів в Setup з подальшим їх збереженням в CMOS RAM. Ця процедура часто називається настройкою BIOS Setup.

Від установок в BIOS Setup нерідко залежить загальна продуктивність всієї системи комп'ютера. У багатьох випадках існує реальна можливість значно підвищити продуктивність комп'ютера, змінивши параметри в BIOS Setup. Особливо це стосується параметрів роботи з пам'яттю.

Найчастіше установки за умовчанням забезпечують стабільну роботу всієї системи. Проте ці установки не забезпечують максимальної продуктивності. Ідея полягає в тому, щоб спробувати підібрати параметри так, щоб комп'ютер працював і швидко, і стабільно. Для досягнення максимальної продуктивності комп'ютера засобами BIOS Setup в основному необхідно експериментувати з установками тимчасових затримок при зверненні до оперативної пам'яті (меню BIOS Memory Timing), внутрішньої або зовнішньої кеш-пам'яті і роботи з ними. Доцільно також звернути увагу на параметри, що визначають режими відеоадаптера і жорсткого диска.

При виборі параметрів практично завжди можна виходити з принципу, ніж менше затримки, тим краще. В той же час установка дуже низьких значень даних параметрів може привести до нестабільної роботи пам'яті, а отже, і комп'ютера. В цьому випадку досить завантажити установки за умовчанням (меню BIOS Setup Defaults), і система повернеться в первинний стан. Змінюючи параметри BIOS Setup, пов'язані із затримками при роботі з пам'яттю, неможливо завдати якої-небудь шкоди комп'ютеру. Якщо система працює не стабільно або взагалі відмовляється функціонувати, необхідно лише повернутися до початкових установок.

Докладний опис кожного з параметрів можна знайти в документації по материнській платі або ж у відповідній технічній літературі. Тут же наводяться деякі приклади їх коректування з метою підвищення швидкості роботи оперативної пам'яті комп'ютера.

Чаші всього всі необхідні параметри, керівники роботою оперативної пам'яті, знаходяться в меню BIOS Setup, яке називається Advanced Chipset Setup, пункти якого перераховані нижче. Зазвичай змінювати значення можна за допомогою клавіш <+> і <-> або <Pgup> і <Pgdn>. Значення Enabled/disabled означають включить/виключить відповідну опцію.

Auto Configuration

Автоматична установка параметрів комп'ютером.

Для забезпечення можливості корекції параметрів уручну доцільно вимкнути дану опцію. Інакше багато параметрів будуть встановлено автоматично.

DRAM Read Timing

Кількість циклів при зверненні до пам'яті.

Даний параметр може приймати значення xlll, x222, хззз, х444. Чим менше кількість циклів, тим краще. Необходімо-уменьшить до мінімально можливого значення. Це збільшить продуктивність. Проте слід обов'язково переконатися в стабільності роботи при новому значенні параметра. Можливі (що рекомендуються) значення: EDO RAM - х222 і хззз, FPM RAM - хззз і х444, SDRAM - xlll і х222.

DRAM Write Timing

Необхідно змінити даний параметр по схемі, аналогічній попередній. П RAS to CAS Delay

Слід спробувати встановити цей параметр якомога менше. Проте не будь-яка пам'ять зможе працювати з низьким значенням.

DRAM Leadoff Timing

Значення цього параметра залежить не тільки від використовуваної пам'яті, але також і від чіпсета на материнській платі. При читанні чіпсет Intel Triton FX не дозволяє (зазвичай) встановити цикли роботи менше, ніж 7-х-х-х, чіпсет ТХ або НХ - 5-х-х-х, а при записі - 5-х-х-х (FX) і 4-х-х-х (ТХ і НХ).

При значенні 5 система буде працездатна у разі використання 50 не пам'яті EDO або 10 не SDRAM. Як завжди, варто спробувати найменше можливе значення.

Turbo Read Leadoff

Turbo Read Pipelining

Speculative Lead Off

Слід спробувати включити ці параметри і подивитися на продуктивність і працездатність комп'ютера. Іноді зустрічається пам'ять, продуктивність якої значно зростає при включенні даних параметрів.