Kategoriler


SON YORUMLAR
Osman Gül
Sizce Maltepe Üniversitesi Bilgisayar mühendisi mezunu bir kişinin iş olanağı nedir acaba ve tahmini ne kadar maaş alır. yardımcı olursanız sevinirim.

elektronikçiler
Hakan
Bilgisayar mühendisleri sadece program ve yazılım yapıyorlarsa bilgisayarları kim yapıyor??? Yazıdan ben bunu anladım...
Ahmet Ba
çok faydalı. Teşeklkürler Admin
sahin
teshekkurler sade ve gozel izah ucun
bilgisayar mühendisi
13 yıldır sektördeyim. Bu bahsi geçen maaşları, ülkemiz koşullarında veren yerler parmakla sayılır.

eferin lan
Hüseyin
Ben daha yeni bu işe giriyorum ve araştırıyorumda hepsini örenin yazmısın bu kadar zamanım yok ve para gerekli hepsini birden çörenemem ne önerirsin
Mustafa Murat
Gayet açıklayıcı olmuş teşekkürler
Yasemin Akkuş
Makaleniz çok faydalı olmuş tecrübeli birinin yazdığı çok belli. ben yazılım stajı yapacağım Avrupada lise stajyeri alan yazılım şirketi arıyorum yardımcı olur musunuz? 05377386962
BEDIRHAN DEMIRBACAK
VALLAHA COK IYI ANLATTINIZ BEN BILGISAYAR MUHENDISI OLMAK ICIN SABIRSIZLANIYORUM BILGISAYAR MUHENDISLIGI COK IYI BIR MESLEK BENI FACEBOOK HESABIMDANDA YARDIMCI OLABILIRMISINIZ DAHA 9. SINIFA GIDIYOM TEŞEKKÜRLER
BEDIRHAN DEMIRBACAK
VALLAHA COK IYI ANLATTINIZ BEN BILGISAYAR MUHENDISI OLMAK ICIN SABIRSIZLANIYORUM BILGISAYAR MUHENDISLIGI COK IYI BIR MESLEK BENI FACEBOOK HESABIMDANDA YARDIMCI OLABILIRMISINIZ DAHA 9. SINIFA GIDIYOM TEŞEKKÜRLER
gözlüklü yazar kiz
merhaba bloguma yeni başladım. tavsiyelerinize uyacağım. teşekkürler... blogum; www.gozlukluyazarkiz.blogspot.com.tr
Mehmet Reşit SÖNMEZ
Selam Aleyküm.Lisede TM öğrencisiydim.Doğal olarak Fizikle uzaktan yakından bir alakam yoktu.Matematik dersimde pek iyi değildi.Bilgisayar Mühendisliğini okumayı düşünüyorum. Bilgisayar mühendisliğini seviyorum.Yaptıkları işlerden dolayı. SORUM : Sayısal derslerim yukarıda belirttiğim gibi pek iyi değil. Sizce Bilgisayar Mühendisliği bölümüne gitmelimiyim (Özelden gitmeyi düşünüyorum) BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİNİ OKU : Katılıyorum BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİNİ OKUMA : Katılmıyorum

Bilgisayar Mühendisleri
Here is the website inspired me to use 
it as a guide when I tried to define 
myself as an engineer candidate a few 
years ago. It really helped me to work
 and study feeling in confidence with 
being on the right way. I suggest this 
website to whom it may direct her/his 
to find the right career path. It 
includes many articles varies from 
real life experiences to detailed 
software engineering issues. But the 
most dignified parts for me are the 
articles in general and career titles.
Son okunan makaleler:
Sanal Bellek Nedir?
Dizin (Directory) ve LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) Kavramları
Vakıf üniversiteleri
Vakıf üniversiteleri
7 adımda patlak mühendisi tanıma rehberi?
Sıralamanız Ne?
Oradan Buradan...
Neden yazılım uzmanı olamayacağınızın 10 kanıtı?
İş bulmak üzerine
Akıllı istemciler oluşturabilmek için ClickOnce
Bilgisayar Mühendisliği ÖSS Taban Puanları 2009
Vakıf üniversiteleri
NHibernate için Veri Erişim Katmanını Otomatik Oluşturma
Vakıf üniversiteleri
Online Java Dersleri - Java NEDİR?
Neden Bilgisayar Mühendisliği?
Bill Gates Emekli Oldu
Java Dersleri 1: İlk Bakışta JSP (Java Server Pages)
Dünyanın En İyi 500 üniversitesi 2007 Sıralaması Açıklandı
DOKTOR GİBİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSİ OLMAK

Bilgisayar Mühendisleri Portalı

Sanal Bellek Nedir?

SANAL BELLEK - Virtual Memory
Çalışabilmesi için var olan bellek kapasitesinden fazlasını isteyen programların çalışabilir kılınması eski bir bilgisayar problemidir. Buna üretilen genel çözüm katman (overlay) yaklaşımı idi. Katmanlar programın parçalara bölünmüş hali idi. Sıfırıncı katman ilk olarak çalışmalı, işi bittikten sonra başka bir katmanı çağırmalıydı. Bunun yanında karmaşık yapılı, bellekte çoklu katmanlar çalıştırılmasını sağlayan yaklaşımlar da vardı. Katmanlar diskte bulunmalı, işletim sistemi tarafından belleğe yüklenmesi veya bellekten kaldırılması yapılmalı idi.

Bu yaklaşımdaki temel sorun, programın parçalara bölünme işinin programcı tarafından yapılmak zorunda olması idi. Bu işin büyük bir program için yapılması da oldukça zaman kaybına sebep olacağı açık idi.

Sonuçta sanal bellek kavramı ortaya çıktı. Temel mantığı program kodunun, programda kullanılan değişkenler, veri yapıları, vs.nin (data) ve de programın yığın alanının (stack) var olan bellek alanına sığmamasına dayanır.Bu durumda işletim sistemi programın kullanılan parçalarından kullanılanları bellekte, kalanını ise diskte tutar.

Kısaca söylemek gerekirse, sanal bellek bir bilgisayar programının var olan gerçek fiziksel bellekten daha fazla bellek varmış gibi davranmasını sağlayan sistemdir.

SAYFALAMA VE SAYFA HATASI

Pekçok bilgisayar sistemi sanal bellek adı verilen bir teknik kullanmaktadır. Her bilgisayarda kullanılabilecek bir adres uzayı vardır. Adres uzayı ile işlemcinin, bir sürecin veya bellek ve işlemci dışındaki bir bilgisayar donanımının erişebileceği adress genişliği/sınırı kastedilmektedir. Aşağıdaki program kodunu inceleyelim.

MOVE x, 1000

Mimari tasarımın, bu kod parçasının 1000 numaralı adresteki verinin, X ile gösterilen yazmaca veya değişkene atanmasını sağlayacak şekilde yapıldığını düşünelim. Programda üretilen/kullanılan adresler sanal bellek sisteminin kullanıldığı bir tasarımda gerçek fiziksel adresler değildir. Programda üretilen adreslere sanal adres denir ve bu adresler sanal adres uzayını oluşturur. Sanal adresler yazılımsal veya donanımsal olarak gerçek fiziksel adreslere çevrilmektedir. Sanal adres uzayı eşit büyüklükteki parçalara bölünür. Bunların herbirine sayfa (page) denir. Bu sayfalara karşılık gelen fiziksel bellek alanlarına ise sayfa çerçevesi denir. Eşit büyüklükte ve adreslenebilirlikteki kolaylığı nedeniyle 4K seçilen sayfa ve sayfa çerçevelerinden oluşan bir gösterim aşağıdaki gibi olabilir.

 mapping from virtual memory to physical memeory

Görüldüğü gibi sanal bellek üzerindeki bazı alanlar gerçek fiziksel bellek üzerindeki alanlara karşılık gelmektedir. Bire-bir şekilde yapılan iki yapı arasındaki bu eşlemeye haritalama (mapping) denir. Yazının bundan sonraki kısmında bellekteki sayfa ile, sanal bellek üzerinde fiziksel belleğin bir alanını referans eden sayfa ve bunun referans ettiği alan içindeki bilgiler kastedilecektir.

SAYFA HATASI
Yukarıdaki şekilde sayfaların bazılarının fiziksel belleğe referans etmediği görülmektedir. (X ile işaretli alanlar) Programın çalışması sırasında program kodu, erişim yetkisi olmayan bir alana erişmeye çalışabilir veya sanal bellek üzerinde fiziksel belleğe henüz referans edilmemiş bir alana erişmeye çalışabilir. Sayfa Hatası olarak adlandırılan bu durumda, işletim sisteminin bellekten uygun bir sayfayı boşaltması ve istekte bulunan programa bunu tahsis etmesi gerekmektedir. Bellekte uygun bir sayfa ayarlandıktan sonra, sayfa hatasına sebep olan kod tekrar çalıştırılır. Gözden kaçırılmaması gereken nokta, tahsis edilecek bellek gözündeki veriler değiştiyse, önce bunların takas alanına aktarılarak saklanması gerekliliğidir. Değişmediyse, ayarlanan sayfa üzerine veriler yazılacaktır.

Yukarıda bahsi geçen, sayfa hatası durumunda bellekteki uygun bir sayfanın seçimi ele alınması gereken bir noktadır. Eğer sıklıkla kullanılan bir sayfa seçilirse, takas alanından bu sayfanın sık çağrılmasından dolayı performans kaybı olacaktır. Şimdi sayfa hatası durumunda seçilecek sayfayı belirlemeye getirilen yaklaşımlardan biri olan FIFO (first in- first out)'yu inceleyelim.

FIFO (First In - First Out)
Bu yaklaşımda işletim sistemi bellekte bulunan sayfalar için bağlı bir liste yapısı oluşturur. Listedeki yapıların bellekteki sayfaları işaret eden yapılar olduğunu düşünebiliriz. Bu listenin baş (head) kısmı en eski (belleğe ilk gelen) sayfayı tutarken, kuyruk (tail) kısmı en yeni (en son gelen) sayfayı tutar. Bir sayfa hatası durumunda, listede baş kısmın işaret ettiği sayfa seçilmektedir. Belleğe yeni yüklenen sayfa da liste sonuna eklenir.

Uygulaması ve yazılması kolay bir metoddur. Fakat sadece sayfaların belleğe geliş sıralarına bakmakta, sayfaların kullanım sıklığını göz ardı etmektedir. Sıklıkla kullanılan sayfaların da bellekten çıkarılmasına sebep olabilmektedir. Ayrıca belleğe her sayfa giriş çıkışında da bağlı listenin güncellenmesi gerekecektir. Bunun için tercih edilen bir metod değildir.

Sadece 3 tane sayfayla referans edilebilen bir bellekte sirasiyla 1,5,3,1,6,1,6,5 numarali sayfalara erişim gerekliliği olsun. Bellekteki sayfaların durumu sırasıyla aşağıdaki gibi olacaktır.

FIFO Gösterimi

1 numarali sayfaya istekte bulunulduğunda sayfa belleğe yüklenecektir. Daha sonra 5 numarali sayfaya istekte 5 ve ardindan da 3 numarali sayfa belleğe yüklenecektir. Bu anda belleğe ilk yüklenen 1 numarali sayfa en eski durumunda, son eklenen 3 ise en yeni durumundadır. Daha sonra 1 numaralı sayfaya tekrar istekte bulunulur ve bellekte zaten olduğu için herhangi bir yerdeğiştirme yapılmadan sıradaki 6 numaralı sayfaya istek ele alınır. Henüz bellekte referans edilmemiş bir sayfa numarasına istek verildiğinden sayfa hatası oluşur ve bunun FIFO ile çözümünün yapılabilmesi için en eski sayfanın çıkarılıp yerine yeni gelen sayfanın yüklenmesi gerekmektedir. Buradaki çıkarma işleminin eger çıkarılacak sayfada bir değişiklik olduysa takas alanına yazmak ya da kullanılmayacaksa üzerine yazmak şeklinde olacağı unutulmamalıdır. Böylece 6 numaralı sayfa 1 numaralı sayfanın olduğu konuma yüklenir. Bu durumda en yeni olan sayfa 6, en eski olan sayfa ise 5 dir. 1 numaralı sayfaya tekrar istek geldiğinde artık bellekte olmadığından tekrar sayfa hatası oluşur ve bu sefer 5 numaralı sayfa çıkarılarak yerine 1 numaralı sayfa yüklenir. Tekrar 6 numaralı sayfaya istekte bulunulduğunda zaten bellekte olduğu için sıradaki isteğe geçilir ve 5 numaralı sayfa isteğiyle sayfa hatası tekrar oluşur ve diğerlerine göre daha uzun süredir bellekte beklemekte olan 3 numaralı sayfa çıkarılarak yerine 5 numaralı sayfa yüklenir.

Oğuz Yarımtepe

Bu makaleyi beğendin mi? Yorumunu Yaz!







Sizden Gelen Yorumlar:

Yorum Yazın

busee(14.01.2016 17:37:34)
çok yardımcı oldu teşekkür ederim :)
%50 %0 %50
Katılıyorum Çekimserim Katılmıyorum






Copyright© 2001-2017. Bilgisayar Mühendisleri Portalı | Bütün hakları saklıdır.