บทที่ 5 การจัดการหน่วยความจำ
ความสำคัญของหน่วยความจำ

        สำหรับระบบแบ่งสรรเวลา ในช่วงเวลาหนึ่งหน่วยความจำต้องทำการจัดเก็บข้อมูลหรือ

โปรแกรมมากกว่าหนึ่ง งานแต่เนื่องจากหน่วยจึงไม่สามารถที่จะเก็บงานทั้งหมดไว้ในหน่วย

ความจำได้แต่จะเก็บไว้เพียงบางส่วนของงานที่กำลังทำงานอยู่ส่วนที่เหลือยังคงเก็บทำ งาน

กับข้อมูลหรือโปรแกรมไว้ในหน่วยความจำสำรองและเมื่อต้องการทำงานกับข้อมูลหรือโปรแกรม

ที่จะเก็บงานทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำได้

            การใช้หน่วยความจำของโปรแกรมผู้ใช้ที่กล่าวมา เราจะสังเกตได้ว่าขนาดของโปรแกรม

ต้องมีขนาดเล็กกว่าขนาดของหน่วยความจำในส่วนของทำงานผู้ใช้ถ้าโปรแกรมมีขนาดโตกว่า

น่วยความจำจะไม่สามารถทำงานได้ดังนั้นวิธีที่จะทำให้จะทำให้โปรแกรมที่มีขนาดให้่่่่กว่าขนาด

หน่วยความจำทำงานได้ในระบบคือการทำโอเวอร์เลย์

           แนวคิดของการทำหน่วยความจำเสมือนนี้มีลักษณะเช่นเดียวกับการทำโอเวอร์เลย์ นั่นคือ

โปรแกรมทั้งโปรแกรมไม่ได้ถูกใช้งานพร้อมกันทั้งหมดดังนั้นในความจำไม่มีช่วงที่โปรแกรม

ทำงานอยู่ที่ส่วนต้นๆไม่มีความจำเป็นต้องโหลดเอาส่วนท้ายของโปรแกรมลงไปในหน่วยความจำ

เปลืองเนื้อที่เมื่อโปรแกรม ทำงานมาจนกระทั่งถึงส่วนที่ยังไม่โหลดเข้าไปในหน่วยความจำระบบ

ปฏิบัติการ

         โปรแกรมมีการอ้างแอนเดรสด้วยแอดเดรสเสมือนเท่านั้นแต่ว่าโปรแกรมถูกทำงานอยู่บนหน่วย

ความจำจริงซึ่งใช้แอดเดรสจริงดังนั้นจึงต้องมีกลไกล แต่ว่าโปรแกรมถูกทำงานอยู่บนหน่วยความ

จำจริงซึ่งใช้แอดเดรสจริงดังนั้นจึงต้องมีกลไกการแปลงตำแหน่งเสมือนให้เป็นตำแหน่งจริง ณ

ตำแหน่งที่โปรแกรมส่วนนั้นถูกวางลงไป วิธีการแปลงนี้เรียกว่าการแปลงส่งแอดเดรส ( Address Mapping ) โดยจะมีฮาร์ดแวร์ในการดำเนัินการแปลงค่าตำแหน่งที่เรียกว่าหน่วยจักการหน่วยความจำ

( Memmory Management Unit : MMU ) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แปลงค่าตำแหน่ง

เสมือนให้เป็นความจริงของหน่วยความจำ เป็นตัวดำเนินการ

       ตารางหน้าจะทำหน้าที่จับคู่ระหว่างเพจของหน่วยความจำเสมือนกับเพจของหน่วยความจำจริงที่

จะใช้งาน จากรูปแสดงการทำงานของหน่วยจัดการหน่วยความจำการหน่วยความจำจะเห็นมีจำนวนว่า

เพจของหน่วยความจำจริง 16 ช่องโดยเพจของหน่วยความจำเสมือนที่มีการใช้งานจะชี้ไปยังเพจ1 ต่อ

1ในกรณีที่ชี้ไปยังหน่วยความจำจริงในเพจ 0หมายความว่าเพจของหน่วยความจำเสมือนเพจนั้นไม่มี

การใช้งาน

            เมื่อเกิดความบกพร่องของเพจในระบบเพจ และในหน่วยความจำไม่มีเพจใดว่างอยู่เลยก่อน

ที่ระบบปฏิบัติการจะโหลดเอาเพจใหม่เข้ามาในหน่วยความจำนั้น ระบบปฏิบัติการต้องเลือกเพจใด

เพจหนึ่งของหน่วยความจำจริงเพื่อที่จะวางเพจใหม่ทับลงไป ซึ่งหากจำให้สามารถใช้งานหน่วย

ความจำได้ประสิทธิภาพสูงสุด