การจัดการหน่วยความจำและหน่วยความจำเสมือน

 นาย ธนโชติ ฟ้าคะนอง ชทค.1/1 เลขที่ 5

ระบบปฏิบัติการจัดสรรหน่วยความจำชนิดใดให้โปรเซส
ตอบ การจัดหน่วยความจำแบบต่อเนื่อง (Continuous Memory Allocation)

เทคโนโลยีการผลิตหน่วยความจำมีอะไรบ้าง
ตอบ มี ขดลวดแม่เหล็ก สารกึ่งตัวนำ วงจรไฟฟ้าขนาดเล็ก วงจรรวม

หน้าที่ของหน่วยความจำหลักมีอะไรบ้าง
ตอบ ใช้เป็นที่เก็บข้อมูลก่อนนำไปประมวลผล เก็บคำสั่งของโปรแกรมขณะใช้งาน และเก็บผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลก่อนนำไปแสดงผล

หน้าที่ของระบบปฏิบัติในการจัดการหน่วยความจำหลักมีอะไรบ้าง
ตอบ จัดหาที่ว่างให้โปรแกรมเข้าไปใช้หน่วยความจำ กำหนดระยะการทำงานของแต่ละโปรแกรมในหน่วยความจำ การแปลงชื่อและตำแหน่งแอดเดรสชองหน่วยความจำ เรียงลำดับคิวการขอเข้าไปใช้หน่วยความจำ

ฟังก์ชันการจัดการหน่วยความจำ มีกี่แบบ แต่ละแบบทำงานอย่างไร
ตอบ มี3 แบบ 1.การเปลี่ยนชื่อ -จะแปลงชื่อที่ผู้ใช้ตั้งขึ้นให้มีเอกลักษณ์ภายในระบบ
2.การแปลงตำแหน่ง -การแปลงชื่อที่มีเอกลักษณ์ให้เป็นตำแหน่ง Addess
3.การแปลงค่า -เป็นการแปลงค่าในหน่วยความจำหลัง โดยโปรแกรมของผู้ใช้เอง

ขนาดหน่วยความจำหลักเป็นไปตามขนาดของอุปกรณ์ใด
ตอบ Ram / Rom

การจัดสรรหน่วยความจำมีอะไรบ้าง แต่ละแบบทำงานอย่างไร
ตอบ -การจัดสรรแบบต่อเนื่อง โปรแกรมหนึ่งๆ จะถูกโหลดลงในหน่วยความจำได้ก็ต่อเมื่อมีหน่วยความจำขนาดใหญ่พร้อมที่จะวางโปรแกรมนั้นลงไปทั้งหมดได้ การจัดการในลักษณะนี้หากมีหน่วยความจำที่ต่อเนื่องกันมีขนาดไม่เพียงพอสำหรับโปรแกรมทั้งโปรแกรมที่จะลงไปได้โปรแกรมนั้นก็จะทำงานไม่ได้ต้องรอจนกว่าจะมีหน่วยความจำเหลือพอที่วางโปรแกรมทั้งโปรแกรมนั้นลงไปได้
-การจัดสรรหน่วยความจำแบบไม่ต่อเนื่อง
การครอบครองหน่วยความจำนี้ โปรแกรมจะถูกแบ่งเป็นส่วนๆ หลายๆ ส่วนด้วยกันเมื่อจะทำการรันโปรแกรม  ก็จะโหลดโปรแกรมลงในหน่วยความจำส่วนไหนก็ได้ที่มีที่ว่างพอและที่สำคัญในแต่ละส่วนที่โหลดลงไปในความจำนั้น  ไม่จำเป็นต้องเรียงต่อกันอย่างแบบแรก  ดังนั้นการจัดสรรหน่วยความจำในลักษณะนี้จะสามารถใช้งานหน่วยความจำได้เต็มที่กว่าแบบแรก  โดยไม่ต้องรอว่าจะต้องมีหน่วยความจำที่ติดต่อกันทั้งหมดมีขนาดใหญ่เพียงพอกับโปรแกรมทั้งหมดหรือไม่  แต่การจัดสรรหน่วยความจำแบบนี้  ตัวระบบปฎิบัติการก็จะต้องมีกระบวนการที่ยุ่งยากซับซ้อนเพิ่มขึ้น

รีจิสเตอร์ขอบเขตคืออะไร
ตอบ ตัวเก็บค่าตำแหน่งของค่าแอดเดรสที่เป็นรอยต่อของ os และ ผู้ใช้

โปรแกรมของผู้ใช้ สามารถเรียกคำสั่งระบบได้อย่างไร
ตอบ ทำได้โดยผ่านคำสั่ง call หรือ ตัวเรียกระบบ (system call)

IOCS คืออะไร
ตอบ ระบบ OS ของระบบใหญ่ๆจะแยกรูทีนทางด้านนำข้อมูลเข้า/ออกไว้ต่างหาก เรียกว่า IOCS (Input output control system)

ตำแหน่งหน่วยความจำแบบสัมบูรณ์ มีลักษณะอย่างไร
ตอบ ค่าตำแหน่งแอดเดรสจริงๆในหน่วยความจำ

ตำแหน่งหน่วยความจำแบบสัมพัทธ์ มีลักษณะอย่างไร
ตอบ ตำแหน่งแอดเดรส 0 ถ้ามีคำสั่งกระโดดไปที่ตำแหน่งแอดเดรส 50

การแตกกระจายคืออะไร
ตอบ การแตกกระจาย (Fragmentation) ในการจัดการแบบแบ่งหน่วยความจำขนาดคงที่ การแตกกระจาย เกิดขึ้นได้ 2 กรณีคือกรณีส่วนที่ถูกแบ่งของหน่วยความจำไม่ได้ถูกใช้งานเรียกว่าเป็น การแตกกระจายภายนอก การกระจายตัวของภายใน เกิดขึ้นเมื่อบล็อกหน่วยความจำขนาดคงที่ถูกจัดสรร ให้กับกระบวนการโดยไม่เกี่ยวข้องกับขนาดของกระบวนการ

หน่วยความจำเสมือนคืออะไร
ตอบ หน่วยความจำที่จำลองขึ้น ไม่ใช้พื้นที่หน่วยความจำหลักจริงๆ ทำได้โดยนำพื้นที่ของหน่วยเก็บข้อมูลสำรองส่วนหนึ่งมาจำลองใช้งานเสมือนเป็นหน่วยความจำหลัก

ข้อดีข้อเสียของหน่วยความจำเสมือน ตรงกับข้อใด
ตอบ ข้อดีเป็นหน่วยความจำที่ถูกสร้างขึ้นมาในกรณีที่หน่วยความจำแรมไม่พอใช้ มีการนำเอาพื้นที่ในฮาร์ดดิสก์บางส่วนมาเป็นพื้นที่ทำงานชั่วคราวในขณะเปิดแฟ้มข้อมูล 

ข้อเสียถ้าพื้นที่ว่างมีน้อยกว่าที่กำหนดไว้ คอมพิวเตอร์จะทำงานช้าลง การใช้งานฮาร์ดดิสก์จึงมักจะให้มีเนื้อที่ที่ไม่ได้ใช้งาน เหลือไว้ไม่น้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์

Physical Address และ Virtual Address คืออะไร
ตอบ Physical Address คือ ตำแหน่งจริงของหน่วยความจำ เรียกว่า ตำแหน่งจริง
Virtual Address คือ ส่วนแอดเดรสที่อ้างอิงภายในงาน เรียกว่า ตำแหน่งเสมือน

การแบ่งหน้า  paging คืออะไร
ตอบ การจัดแบ่งหน่วยความจำออกเป็น เฟรม หรือ เพจเฟรม