2.3.6 MMU - Memory Management Unit

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{{#index:MMU|Memory Management Unit}}Die Memory Management Unit, kurz MMU, ist eine Hardware-Komponente, welche üblicherweise direkt auf der CPU beheimatet ist. Sie optimiert die Verwaltung des Hauptspeichers, und sorgt so für eine größere Flexibilität und bessere Ausnutzung des vorhandenen physikalischen Speichers (RAM).
{{#index:MMU|Memory Management Unit}}Die '''Memory Management Unit''', kurz '''MMU''', ist eine Hardware-Komponente, welche üblicherweise direkt auf der CPU beheimatet ist. Sie optimiert die Verwaltung des Hauptspeichers, und sorgt so für eine größere Flexibilität und bessere Ausnutzung des vorhandenen {{#index:physikalischer Speicher|Speicher, physikalischer}}physikalischen Speichers ({{#index:RAM}}RAM).
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==== Wie es bisher ohne MMU ist ====
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Nachteilig, weil wenig flexibel, ist hierbei der Zwang zum zusammenhängenden Speicherbereich. Es muss bereits ganz zu Beginn festgelegt werden, wie groß dieser Speicherbereich ist. Nachträgliche Änderungen dieser Größe (d.h. zur Laufzeit des betreffenden Prozesses) sind zwar nicht unmöglich, aber i.d.R. sehr zeitintensiv und damit in der Durchführung nicht zu empfehlen.
Nachteilig, weil wenig flexibel, ist hierbei der Zwang zum zusammenhängenden Speicherbereich. Es muss bereits ganz zu Beginn festgelegt werden, wie groß dieser Speicherbereich ist. Nachträgliche Änderungen dieser Größe (d.h. zur Laufzeit des betreffenden Prozesses) sind zwar nicht unmöglich, aber i.d.R. sehr zeitintensiv und damit in der Durchführung nicht zu empfehlen.
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Um eine Flexibilisierung der Speicherverwaltung zu erreichen, wurden in Betriebssysteme Konzepte einer virtuellen Speicherverwaltung integriert.
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Zunächst einige Definitionen:
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<loop_area type="definition">'''Definition: Physikalischer Speicher'''
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Unter dem '''physikalischen Speicher eines Computers''' versteht man den tatsächlich in dieses Gerät verbauten Speicher, soweit er direkt von der CPU oder der MMU angesprochen werden kann.
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Unter dem '''virtuellen Speicher eines Prozesses''' versteht man den Speicherbereich, der einem Prozess durch das Betriebssystem zur Verfügung gestellt wird.
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Version vom 25. September 2013, 15:37 Uhr

{{#index:MMU|Memory Management Unit}}Die Memory Management Unit, kurz MMU, ist eine Hardware-Komponente, welche üblicherweise direkt auf der CPU beheimatet ist. Sie optimiert die Verwaltung des Hauptspeichers, und sorgt so für eine größere Flexibilität und bessere Ausnutzung des vorhandenen {{#index:physikalischer Speicher|Speicher, physikalischer}}physikalischen Speichers ({{#index:RAM}}RAM).

Wie es bisher ohne MMU ist

Bevor die konkrete Arbeitsweise der MMU erläutert wird, sei kurz an den bisherigen Stand der Hauptspeicherverwaltung erinnert.

Wichtig

Die bisher betrachtete Hauptspeicherverwaltung hat mit Hilfe des Basisregisters jeweils zusammenhängende Speicherbereiche für jeden im RAM eingelagerten Prozess zugreifbar gemacht. Der Speicherschutz wurde mit Hilfe des Limitregisters realisiert.

Nachteilig, weil wenig flexibel, ist hierbei der Zwang zum zusammenhängenden Speicherbereich. Es muss bereits ganz zu Beginn festgelegt werden, wie groß dieser Speicherbereich ist. Nachträgliche Änderungen dieser Größe (d.h. zur Laufzeit des betreffenden Prozesses) sind zwar nicht unmöglich, aber i.d.R. sehr zeitintensiv und damit in der Durchführung nicht zu empfehlen.

Um eine Flexibilisierung der Speicherverwaltung zu erreichen, wurden in Betriebssysteme Konzepte einer virtuellen Speicherverwaltung integriert.

Was sich durch die MMU ändert

Durch die Einführung einer Memory Management Unit kann jetzt virtueller Speicher verwaltet werden, der wesentlich flexibler an Prozesse oder das Betriebssystem verteilt werden kann.

Zunächst einige Definitionen:

Definition

Definition: Physikalischer Speicher

Unter dem physikalischen Speicher eines Computers versteht man den tatsächlich in dieses Gerät verbauten Speicher, soweit er direkt von der CPU oder der MMU angesprochen werden kann.

Definition

Definition: Virtueller Speicher

{{#index:Virtueller Speicher|Speicher, virtuell}}

Unter dem virtuellen Speicher eines Prozesses versteht man den Speicherbereich, der einem Prozess durch das Betriebssystem zur Verfügung gestellt wird.




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