Nun, wenn wir logisch oder virtuell Adressräume eingeführt haben, dann sind wir durch weitere
Maßnahmen im Betriebssystem eben auch gut in der Lage, mehr Adressräumsysteme aufzubauen.
Das heißt also, dass wir zu einem Zeitpunkt mehr als einen logischen oder mehr als einen
virtuellen Adressraum für unterschiedliche Prozesse zur Verfügung stellen können, was
der Normalfall ist, wenn man von mehr Programmbetrieb eigentlich sprechen würde.
Und davon weiß ich mal kurz eingehen und insbesondere die unterschiedlichen Hauptmodelle,
Exklusion, Inklusion habe ich die genannt, wollen wir mal kurz behandeln und auch zeigen,
mit welchem Betriebssystem welches Modell typischerweise verbunden ist heute.
So, es geht hier um die Adressvirtualisierung und nicht um die Virtualisierung des Hauptspeichers.
Hauptspeicher, also virtuellen Speicher, wenn wir später nochmal in einer eigenen Vorlesung
halt behandeln, sondern wenn wir von mehr Adressraumsystem sprechen, ja dann müssen
wir bestimmte Adressbereiche des realen Adressraums, die müssen wir virtualisieren.
Das tun wir durch entsprechende Maßnahmen.
Da kann man einmal hingehen und durch spezielle Maßnahmen die gesamten realen Adressraum vervielfachen.
Also das, was von der Hardware gegeben ist, würden wir komplett als Adressraum, als eigenen
Adressraum für ein Betriebssystem, aber eben auch für alle anderen Maschinenprogramme
halt auslegen.
Jedes Programm, wenn man so will, Betriebssystem eingeschlossen, bekommt dann einen eigenen
isolierten Adressraum.
Oder wir vervielfachen nur einen Teil des Adressbereichs, den wir bekommen.
Also wir haben halt hier einmal den gesamten totalen Adressraum verfügbar und in diesen
totalen Adressraum nehmen wir dann sozusagen einen Teilbereich raus und dieser Teilbereich
wird vervielfacht.
Typischerweise ist es denn so in diesem Modell, dass das Betriebssystem eigentlich in dem
totalen Adressraum liegt und das dann partiell für jedes Maschinenprogramm dann einen solchen
Teiladressraumbereich verfügbar gemacht wird als eigene Adressraumdomäne, wenn man so will.
Aber es sehen wir gleich noch, wie sich das im Einzelnen dann darstellt.
Grundsätzlich ist es einfach so, dass die Adressen, egal nach welchem Modell wir jetzt
voranschreiten, der nicht wirklich physisch vorhanden sind, Virtualisierung dieser Adressen
wohl aber in ihrer Funktionalität gegeben sind.
Hinter jeder dieser Adresse, die wir jetzt denn sehen werden, steht letztendlich eine
speicherabgebildete Entität, das ist ein Stück in unserem Maschinenprogramm oder ein Stück
in unserem Betriebssystem.
Das sind also Programmtexte, das können die Maschinenbefehle sein, das können dann eben
doch die Daten sein, die da verfügbar gemacht werden.
Nun die privaten Adressräume mal zuerst.
Hier geht man hin und schafft eine Illusion von einem eigenen physischen Adressraum für
das Betriebssystem und für die Maschinenprogramme.
Ich nenne das Exklusion, weil praktisch jeder Adressraum, der hier aufgebaut wird, jeder
private Adressraum exklusiv ist für das Betriebssystem einerseits oder für die Maschinenprogramme
andererseits.
Wie ich gerade erläuterte, geschieht es dadurch, indem man den kompletten Adressraum vervielfachen.
Wenn der Adressbereich A hier so gegeben ist, dann würden wir sagen, für jede dieser Einheit,
sei es Betriebssystem, sei es Maschinenprogramm, stellen wir einen kompletten privaten Adressraum
dieser Größe entsprechend zur Verfügung, der dann auf den realen Adressraum abgebildet
wird.
Nun für diesen Wert N, den wir hier haben, können wir an die Prozessorgeschichte zurückgehen,
ausgehend von den 16-Bit-Prozessoren, die wir halt haben und Adressräumen, mit denen
man damit aufspannen konnte, bis möglicherweise zu den 64-Bit-Adressräumen, die bei den
Prozessoren von heute halt möglich ist.
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:23:06 Min
Aufnahmedatum
2020-12-21
Hochgeladen am
2020-12-22 01:29:49
Sprache
de-DE