الثاني الفصلالرئيسة الذاكرة إدارة طرق

الذاكره اداره مفهوم

كيفية : هي ببساطة الذاكرة إدارةاآللي الحاسب جهاز في الذاكرة استغالل

األمثل االستغاللمن جزء كل من االستفادة يمكن بحيثلهذه تعطيل أو إهدار دون الذاكرة هذهعدد اكبر تشغيل يمكن وبذلك األجزاء

. واحد آن في البرامج من ممكن

2

الذاكره اداره نظم أهداف

الذاكرة • على الملفات عناوين تحديثالتشغيل • أثناء والملفات البرامج حمايةالذاكرة • على البرامج بين المشاركةالتشغيل • ذاكرة كفاءة تحسينالذاكرة • من مستقلة الغير األجزاء حجم تقليل

. منها االستفادة ومحاولةالذاكرة • على لتشغيلها الممكن البرامج عدد زيادة

المتاحة.•. التشغيل أثناء البرامج والى من البيانات نقل سرعةاالفتراضية .• بالذاكرة يسمى ما أنشاء

3

لنظم الرئيسيه االهداف تنفيذ وسائلالذاكره اداره

الذاكرة .• على والمستقلة الشاغرة المساحات حصر•. الذاكرة تقسيمعلى • البرامج نتائج لحفظ محددة أماكن تعين

يمكن بحيث الملفات وكذلك التخزين وسائطاللزوم . عند استدعائها

ونقلها • تشغيلها إنهاء تم التي البرامج فصل عملية. التخزين وسائط على تخزين أماكن إلى

إثناء • البرامج بين للبيانات التبادل عملية ادراةذاكرة بين الواحد البرنامج في وكذلك التشغيل

. التخزين ووسائط التشغيل

4

5

: الذاكرة إدارة برمجيات وظائف

أو 1. إليها الداخلة األعمال وكافة الذاكرة متابعة. منها الخارجة أو فيها المستقرة

باإلجابة 2. وذلك الرئيسة للذاكرة المتابعة سياسة رسم: اآلتية األسئلة عن

• . وما الذاكرة في إشغالها تم التي المساحات هي ما. المساحات تلك شغلت التي األعمال هي

المساحات • إلى تدخل أن لألعمال السماح يمكن متى , داخل إبقاؤها يمكن فترة أي وإلى الذاكرة في الحرة

الذاكرة.التي • األعمال من الذاكرة تحرير يتم أن يمكن متى

. الذاكرة. من إخراجها يمكن األعمال وأي فيهامواقع 3. في الذاكرة إلى الداخلة األعمال كافة توطين

. , الذاكرة من المناسب الوقت وفي الذاكرة من مناسبة.4 , األساسية مصادرها إلى الذاكرة من األعمال كافة ترحيل

. , اإلخراج وحدات أو الثانوية كالذاكرة

6

: الرئيسة الذاكرة إدارة طرقأنواع بتنوع الرئيسة، الذاكرة إدارة طرق تتنوع

وتقنية الرئيسة، الذاكرة سعة حيث من الحواسيب،تصميم وقوة البرامج تعداد على وقدرتها صنعها، . الذاكرة إدارة طرق ومن الذاكرة إدارة برمجيات

الرئيسة:

7

.1. المتماسكة المنفردة الذاكرة إدارة

.2. بالتجزئة الذاكرة إدارة

.3. األجزاء توطين بإعادة الذاكرة إدارة

.4. بالصفحات الذاكرة إدارة

: المتماسكة المنفردة الذاكرة :إدارة المتماسكة المنفردة الذاكرة إدارة: العام المفهوم

على الذاكرة هذه قدرة المنفردة بالذاكرة يقصدويقصد زمنية، لحظة أي في فقط واحد عمل استقبال

على القدرة عدم المتماسكة، بالذاكرة

8

. ومتباعدة متفرقة أجزاء إلى العمل تجزئةاآلن في فقط H واحدا H عمًال تستقبل الرئيسة فالذاكرةحجم عن العمل هذا حجم يزيد ال أن بشرط الواحد،هذا رفض يتم وإال الذاكرة، في المستخدم مساحة

مساحة. في العمل يبقى أن هو اآلخر والشرط العملالمساحات وهذه يتجزأ أن دون الذاكرة، من متماسكة

هي:.a. التشغيل نظام مساحة.b. العمل مساحة.c." وجدت " إن حرة فارغة مساحة

تسمى الحرة المساحة إليها H مضافا العمل ومساحة: " التالي" الشكل انظر ، المستخدم مساحة

9

( األساسية الذاكرة مساحة كانت ( 256فإذا بايت كيلو: يلي كما موزعة

مساحة المستخدم

مساحة حرة

مساحة العمل

نظام التشغيل

10

.a التشغيل نظام .32مساحة بايت كيلو

.b( المستخدم (.224 = 32 – 256مساحة بايت كيلويساوي العمل حجم حجم 224وكان فإن بايت، كيلو

حجم أن حيث صفر يساوي الحرة المساحة المساحة ( – = حجم األساسية الذاكرة مساحة حجم الحرة

.) العمل + مساحة التشغيل نظام مساحة

: المتماسكة الذاكرة إدارة عيوبحجم بتقييد المتماسكة الذاكرة إدارة عيوب تتلخص

الصعب من حيث األساسية، الذاكرة بحجم العملحجمه زاد إذا األساسية، الذاكرة إلى عمل إدخال

. المستخدم مساحة حجم على

11

: المجزأة الذاكرة إدارة: العام المفهوم

البرامج، تعدد فكرة استخدام عند المجزأة الذاكرة إلدارة نضطرمع تتعامل التي الذاكرة إدارات أنواع أبسط هي اإلدارة وهذه . إلى األساسية الذاكرة تنقسم حيث واحد آن في عمل من أكثرالداخلة األعمال عدد على عددها في تعتمد متعددة مساحات . إلدارة نوعان ويوجد للذاكرة مسبق تقسيم حسب أو إليها، : الثابتة، بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة هما المجزأة الذاكرة

. المتغيرة بالتجزئة المجزأة الذاكرة وإدارة:_ :أوال الثابتة بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة

: العام المفهوممعلومة أجزاء إلى الذاكرة تقسيم للذاكرة، الثابتة بالتجزئة نعني

. بحيث فيها البرامج بتنفيذ البدء قبل األحجام ومختلفة المساحة،األحجام إلى الصغيرة األحجام بين موزعة المساحات هذه تكون

الجزء. باسم الحجم ثابتة مساحة كل تعرف (Partition)الكبيرة: التالي الشكل في المبين النحو على العنوان فضاء ويظهر

12

عمل (2)

مساححرة ة

عمل (3)

عمل (1)

نظام التشغيل

P1

P2

P3

P4

P5

P0

392

360

328

320

0

502

1024 KB

مساححرة ة

13

تعبر بحيث األحجام، ثابتة أجزاء الماضي الشكل aبي̀ن ي . مستقل جزء عن العاملة المساحة أو الحرة المساحة

. Poالجزء " األرقام" أما التشغيل نظام مساحة عن يعبراألجزاء مواقع تبين فهي الشكل يسار على المبينة

: يساوي. الكلي الذاكرة حجم أن الحظ المختلفة 1024 KB = 1 MB .

الذاكرة إدارة طريقة في األساسية الذاكرة لمتابعةيسمى H جدوال ننشئ الثابتة بالتجزئة جدول المجزأة

"التوطين Allocation Table "أربعة على داخله يحتوي: هي حقول

حالة الجزء

موقع الجزء

حجم الجزء

رقم الجزء

14

:مثال: التالي الجدول في والموضحة التالية األعمال وجود بفرض

حجم العمل

الجزء

6 KB1

15 KB2

22 KB3

110 KB4

200 KB5

15

: التالي الجدول في الموضح النحو على يظهر التوطين جدول فإن

حالة الجزء

موقع الجزء

حجم الجزء

رقم الجزء

KB1 3208مستخدم

KB2 32832مستخدم

KB3 36032مستخدم

KB4 392110مستخدم

KB5 502522مستخدم

16

: التالي النحو على يظهر العنوان فضاء فإن وعليه

P1

P2

P3

P4

P5

P0

392

360

320

328

502

1024

(1عمل )

(2عمل )

(3عمل )

(5عمل )

(4عمل )

فضاء العنوان

التشغيل نظام

17

الكلي الذاكرة حجم يبين السابق الشكل في المبين العنوان فضاء إنيساوي يساوي KB 1024حيث التشغيل نظام مساحة . KB 320وحجم

بفضاء المبينة الخمسة باألعمال إشغالها تم التي المساحات أما: التالي بالجدول موضحة فهي العنوان

المساحة حجم الضائعة

العمل الجزء حجم الجزء حجم رقم

2 KB6 KB8 KB1

17 KB15 KB32 KB2

10 KB22 KB32 KB3

0 KB110 KB110 KB4

322 KB200 KB522 KB5

351 KB353 KB704 KBالمجموع

18

مهما أعمال إدخال الممكن غير من فإنه الشكل من يتضح كماكل حالة أن حيث إشغالها، تم التي المساحات في حجمها صغر

رقم بالجدول مبين هو كما " 4جزء " تسمح ال أي مستخدملم الذاكرة مساحة من H كثيرا فإن لذلك جديد، عمل باستقبال

. H كافيا H استغًالال يستغليساوي المستخدمة غير للمساحات الكلي المجموع ، KB 351إن

ال أقصى بحجم ألعمال استخدامها يمكن كبيرة مساحة وهيعن المساحات KB 351يزيد لتوزع ممكن غير ذلك أن إال ،

أجزاء من جزء كل حالة وألن واحد، جزء من أكثر على الفارغة." مستخدم " هو الذاكرة

: الثابتة بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة ميزاتالبرامج 1. تعدد عملية .”Multiprogramming“تسهل

.2. الثمن غالية فيزيائية معدات تحتاج ال

.3. والترحيل التوطين عملية سهولة

19

: الثابتة بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة عيوبالضائعة 1. المساحات مجموع أن حيث الداخلية، الكسور

المثال في بلغ .KB( 351)قد

حيث 2. األساسية، الذاكرة لحجم H تبعا العمل حجم تقييدمن جزء أي حجم عن حجمه يزيد عمل أي رفض سيتم

. األساسية الذاكرة أجزاء

20

:_ بالتجزئة ثانيا المجزأة الذاكرة إدارةالمتغيرة:

: العام المفهوموذلك األحجام ثابتة غير أجزاء إلى الذاكرة تقسملحجم H تبعا الذاكرة تقسيم ويتم األعمال، تنفيذ أثناءالمشغول الحجم فيصبح للتنفيذ، القادم العمل

جزء العمل (Partition)بالعمل من الفارغ والحجمالذاكرة (Partition)جزء في عليه هو ما بخًالف

. الثابتة بالتجزئة المجزأةالمتغيرة، بالتجزئة المجزأة الذاكرة لمتابعة نحتاج

: هما جدولين إلى

21

على 1. الجدول هذا ويحتوي المشغولة، المساحات جدولالجزء ) - حجم حقل الجزء رقم حقل وهي حقول، أربعة - تكون- أن إما وهي الحالة حقل الموقع حقل

.)" " " مستخدم" غير أو مستخدم.2 H أيضا الجدول هذا ويحتوي الحرة، المساحات جدول

- ( : الحرة المساحة رقم حقل وهي حقول أربعة علىالحالة - - حقل الموقع حقل الحرة المساحة حجم حقل

.)" " " متوفرة " غير أو متوفرة تكون أن إما وهيأساسية لذاكرة العنوان فضاء التالي الشكل يبين

. KB 512سعتها يظهر حيث المتغيرة بالتجزئة ومجزئة ،وجدول المشغولة، المساحات جدول الشكل هذا في

يبين . منها وكل الحرة (Partitions)أجزاء 7المساحاتوالحالة . األحجام متنوعة

22

P7:F3

P6

P5:F2

عمل (2)

مساحة (1حرة )

عمل (3)

عمل (1)

نظام التشغيل

P1

P2:F

1

P3

P4

P0

142

110

80

32

0

270

370

مساحة (2حرة )

عمل (4)

مساحة (3حرة )

420

512

فضاء العنوان

23

الموقالحالةع

حجم المساحة

الحرة

رقم المساحة

الحرة

الموالحالةقع

حجم الجزء

رقم الجزء

KB1 3248مستخدمKB1 8030متوفرة

غير KB2 270100متوفرةمستخدم

8030 KB2

KB3 11032مستخدمKB3 42092متوفرة

غير متوفرة

KB4 142128مستخدم4----

غير متوفرة

غير 5----مستخدم

270100 KB5

غير متوفرة

KB6 37050مستخدم6----

غير متوفرة

غير 7----مستخدم

42092 KB7

الحرة المساحات المساحات جدول جدول المشغولة

24

حجمه جديد لعمل إدخال حدوث اآلن، 20ولنفرضKB . السابق الشكل في المبين العنوان فضاء إلى

يوضح المتغيرة؟ التجزئة تحدث أن يمكن كيف ) ( عمل توطين عملية اليسار من التالي الشكل

) حدوث. ) كيفية فيبين ، اليمين على الشكل أما جديد . سنرى وكذلك انتهائه عند ما لعمل ترحيل عمليةالمساحة جدولي على ستطرأ التي التغييرات

فضاء على طرأ ما وفق الحرة والمساحة المشغولة . لعمل إدخال حدوث حالة في تعديل من العنوان

يساوي األجزاء عدد فإن . 3فيها 8جديد حرة أجزاءأصبح فقد الترحيل عملية بعد األجزاء عدد 8أما

وفيها .4أجزاء حرة أجزاء

25

P8:F4

P6:F3

P3:F1 P3:F2

P2:F1

P8:F4

P7

P6:F3

حرة ) (1مساحة

P7:F3

P6

P5:F2

(2عمل )

حرة ) (1مساحة

(3عمل )

(1عمل )

نظام التشغيل

P1

P2:F1

P3

P4

P0

142

110

80

32

0

270

370

حرة ) (2مساحة

(4عمل )

حرة ) (3مساحة420

512P8:F3

P7

P6:F2

142

80

32

270

370

420

512

100(2عمل )

حرة ) (1مساحة

(3عمل )

(1عمل )

نظام التشغيل

P1

P4

P5

P0

0

حرة ) (2مساحة

(4عمل )

حرة ) (3مساحة

(5عمل ) P2

توطين

(2عمل )حرة ) (2مساحة

(3عمل )

نظام التشغيل

P4

P5

P0

0

حرة ) (3مساحة

(4عمل )

حرة ) (4مساحة

(5عمل ) P2

ترحيل110

142

80

32

270

370

420

512

100110

26

: المتغيرة بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة ميزاتالبرامج 1. تعدد عملية .”Multiprogramming“تسهل.2. الثمن غالية فيزيائية معدات تحتاج ال.3. والترحيل التوطين عملية سهولة

: المتغيرة بالتجزئة المجزأة الذاكرة إدارة عيوبالخارجية 1. أعمال الكسور بمجموعة الذاكرة امتألت حالة في ،

بين الحجم صغيرة األعمال وتوزعت متفاوتة، أحجام ذاتالصغيرة األحجام ذات األعمال تنفيذ وتم الحجم كبيرة األعمالكبيرة مجموعة ستنشأ عندها الكبيرة، األحجام ذات األعمال قبل " الكسور بـ يعرف ما وهو والمجزأة الفارغة المساحات من

الخارجية ” .وكان 2. فارغة مساحة أكبر حجم من أكبر بحجم عمل قدوم بفرض

هذه ولكن العمل هذا حجم من أكبر الفارغة المساحات حجمهذا خدمة يتم لن فإنه الذاكرة في موزعة الفارغة المساحات

العمل .خاصة . 3. H مطلقا استخدامه يتم لن الذاكرة مساحات من كبير عدد

صغيرة . وبأحجام قليل القادمة األعمال عدد كان إن

بالصفحات الذاكره ادارهكل , • يكون ان بشرظ بالحجم متساويه أقسام مجموعه الى العمل نقسم

بالصفحه 2قسم الواحد االسم ويعرف كيلوبايت• ومساويه • بالحجم متساويه وحدات الى االساسيه الذاكره نقسم بالمقابل و

  , الوحدات داخل وتستقرالصفحات الوحده باسم وتعرف الصفحه لحجم  يصبح, وبذلك للذاكره

• . االساسيه الذاكره في متباعدا توزيعا موزعا صفحات الى المقسم العملواحد بعمل مرتبطه جميعها الصفحات ان حيث من منطقيا ومتماسكا

• 

27

الفيزيائيه المعدات

المعدات الى صفحات من المؤلف العمل يحتاجالتاليه

الصفحات • داله جدول عنوان مسجل•   الصفحه داخل االمر عنوان مسجلالصفحات • داله جدولالوحدات • حاله جدولاالعمال • جدول

28

الذاكره اداره خوارزميهبالصفحات

29

الذاكره اداره وعيوب مميزاتبالصفحات

المميزات

الخارجيه • الكسور مشكله من التخلصالذاكره • الى الداخله البرامج عدد يزداد•  الذاكره استعمال تحسنالعيوب•الفيزيائيه • الجداول كثرهالداخليه • الجزئيه الكسور مشكله تنشأمستخدم • غير االعمال من اجزاء مازالت

30

المطلوب بالصفحات الذاكره ادارهاستدعاؤها

من يقصد العمل صفحه استدعاء المطلوبه بالصفحات الذاكره بادارهلها الحاجه لحظه المسانده الذاكره

منها االنتهاء او عنها االستغناء لحظه االساسيه الذاكره من واخراجها

 

ادخالها سيتم العمل نفس من الصفحات من مجموعه ان يعني وهذاالمجموعه و االساسيه الذاكره الى

الى يؤدي مما الطلب لحين المسانده الذاكره داخل تبقى االخرىيعرف الذاكره اداره في جديد مفهوم

, العمل       قطع او الصفحات تنقل حركه عن يعبر و بالمبادله

 

  من الحاسوب يتمكن كي فعاله ذاكره وجود يقتضي المبادله مفهوم انالعمل اجزاء كافه متابعه

القادم العمل حجم من اكبر االساسيه الذاكره من حجما يشترط ال كماللتنفيذ

 31

المطلوب بالصفحات الذاكره ادارهاستدعاؤها

الفيزيائيه المعداتوله الصفحات داله حقول 3دول

الصفحه رقمالصفحه حاله

الذاكره وحده رقمحقالن وله الذاكره وحدات جدول

الوحده رقمالوحده حاله

حقالن وله الملف داله جدولالعمل صفحه رقم

المسانده الذاكره في العمل صفحه موقع \عنوان

الصفحات داله جدول عنوان مسجلحماله اقفال

االسناد خليهالتغير خليه

الحمايه قفل خليه 

32

بالصفحات الذاكره اداره خورازميهالمطلوبه

33

  الذاكره اداره وعيوب مميزاتالمطلوبه بالصفحات 

المميزاتكبير الفعال الذاكره حجم اصبح

للذاكره افضل استغاللتعددالبرامج على الحاسوب قدره زياده

 

العيوباالساسيه للذاكره متابعه الجداول عدد زياده

االساسيه الذاكره بين الصفحات مبادله زيادهوالمسانده

 34