Ja, da sind wir schon bei der Zusammenfassung. Resümee von heute. Nun, wir haben die Speicherorganisation

von Rechensystem behandelt, dort die drei Hauptkategorien Primär, Sekundär und Herzeherspeicher

betrachtet. Wir haben eine Verfeinerung von Haupt- und Arbeitsspeicher gemacht, aber eben auch von

der Ablage hier, insbesondere der sogenannte Swap Area Bereich, der für die Implementierung von

virtuellen Speicher wichtig ist. Den Vorder- und Hintergrundspeicher als zwei wichtige Konzepte für

die Programmausführung betrachtet und all dies am Beispiel einer sogenannten Speicherpyramide

oder auch als Speicherhierarchie betrachtet. Die Adressraumlehre stand an einer Stelle im

Vordergrund, um die Speichererwaltung eben auch noch ein bisschen abzurunden. Hier geht es ja

im Wesentlichen um die Referenzfolgen, die wir vorher schon bei Prozessen in früheren Vorlesungen

behandelt haben. Die haben wir hier nochmal aufgegriffen, um dann auch den virtuellen

Speicher und wie er so funktioniert, ein bisschen besser begreiflich zu machen. Diese Referenzfolgen

beziehen sich entweder auf realen Adressraum oder auf einen logischen Adressraum oder auf

einen virtuellen Adressraum. Wir haben sogar symbolische Referenzen letztendlich in der

Vorlesung betrachtet, aber in der Realität, also wenn es um die Ausführung eines Maschinenprogramms

geht, da haben wir entweder mit realen, logischen oder virtuellen Adressen zu tun. Davon ist der

logische und der virtuellen Adressraum besonders hervorzuheben. Es sind zwei verschiedene Konzepte.

Der logische Adressraum ermöglicht eine totale Abbildung von logischen auf realen Adressen. Das

bedeutet, dass zur Ausführung eines Programms das entsprechende Maschinenprogramm komplett im

Hauptspeicher liegen muss. Diese totale Sicht, die wird aufgelöst etwas oder auf geweicht durch den

virtuellen Adressraum, der nämlich nur eine partielle Abbildung beschreibt, von den virtuellen auf die

realen Adressen. Das bedeutet eben, dass auch Maschinenprogramme dann ausführbar sind, wenn sie

nur zum Teil, nämlich nur partiell im Hauptspeicher vorliegen. Das ist der Trick des virtuellen

Speichers, der denn da als Grundlage existieren muss und durch ein Betriebssystem im Zusammenhang

mit der Memory Management Unit, mit einer geeigneten Hardware Einheit, denn bereitgestellt

wird. Wir haben bei der Speicherverwaltung die unterschiedlichen drei Säulen, die Politik

letztendlich kennengelernt, die Platzierungsstrategie, die Ladestrategie und die

Ersetzungsstrategie. Bei der Platzierungsstrategie sind wir ein bisschen ins Detail gegangen und

haben uns unterschiedliche Verfahrensweisen angeschaut, die insbesondere eben dann relevant

sind, wenn wir eine segmentierte Speicherverwaltung haben. Bei der Seiten- oder basierten oder

gekachelten Speicherverwaltung braucht man so eine Feindifferenzierung dort nicht mehr machen. Hier

haben wir die Speicherzuteilung eben begrifflich betrachtet und die Speichervirtualisierung noch

ergänzend halt hinzugenommen, um praktisch alle diese Konzepte erst mal unter einem Hut erklärt

zu bekommen. Wichtig beim virtuellen Speicher ist noch mal, dass er in Prozesse ermöglicht,

die durch unvollständige Programme im Hauptspeicher letztendlich denn definiert werden.

Nun dieser virtuelle Adressraum eines Prozesses kann riesig sein. Er ist letztendlich nur durch

die Adressbreite der Hardware definiert. In der Realität gibt es natürlich dann schon noch

andere Einschränkungen, aber rein von der Logik her würde man sagen, wir geben ja 64-Bit breite

Adresse und entsprechend groß kann der Adressraum der virtuelle Adresse eines Prozesses sein,

obwohl ich weiß, dass mein Hauptspeicher nur verschwindend klein dazu sein kann, weil man

ja letztendlich aufgrund der partiellen Abbildung von den virtuellen zu den realen Adressen all das,

was nicht in den Hauptspeicher eines Prozesses passt, auf dem Hintergrundspeicher letztendlich

vorrätig haben kann. Das war es im Wesentlichen zum Speichern. Eine wichtige Punkt, den ich ja noch

angesprochen habe, war die Speicherrückgabe, die nun wirklich vorteilhaft ist und bei weitem nicht

vom Tisch ist, wenn man sagt, man hat einen virtuellen Adressraum, man hat virtuellen Speicher,

obwohl sozusagen die Heuristiken, die im Betriebssystem existieren, natürlich dann bei virtuellen

Speicher eine Speicherrückgabe seitens des Maschinenprogramms nicht zwingend notwendig ist.

Aber ich sagte auch, dass virtueller Speicher eine Option ist. Wir kennen zwar Betriebssysteme,

die fast durchgängig virtuellen Speicher implementieren, wie in Linux etwa, aber Linux

ist nicht das einzige Betriebssystem auf dieser Welt und wenn man gerade in den Bereich der

eingebetteten Systeme geht, also da wo sozusagen der Großteil der Hardwareprozessoren dann