Основна особливість і міні-, і мікроЕОМ - малий розмір слова - 16 біт. Такий же розмір має повну адресу, який використовується програмою. Так як мінімально адресується одиницею пам'яті в системі є байт, розмір адресного простору, безпосередньо доступного програмі, 64 Кбайт (або 32К слів). Надалі це адресний простір будемо називати віртуальним.
Більшість програм реального часу, пов'язаних з автоматизацією процесів, мають підвищену активність, яка характеризується відношенням часу виконання програми до обсягу програми. У зв'язку з цим розмір фізичного адресного простору в 64 Кбайт для більшості застосувань виявляється достатнім, щоб розмістити в ньому програму повністю. Допустимий розмір програм збігається з розмірами фізичного і віртуального адресних просторів. При переході до розрахункових завдань і, особливо до завдань взаємодії з людиною, пов'язаним з підвищенням логічного рівня систем (використанням мовних процесорів, систем програмування і т. Д.), Активність програм знижується і розмір віртуального адресного простору стає недостатнім. Традиційне рішення проблеми розширення простору - введення послідовного накладення ділянок програм на один і той же ділянку (ділянки) віртуального адресного простору (оперативної пам'яті). Така структура називається оверлейной.
Розмір програми - логічний адресний простір - може набагато перевищувати розмір віртуального адресного простору програми і розмір реальної оперативної пам'яті (фізичного адресного простору). Моменти перекриття, т. Е. Моменти зміни ділянок програми (сегментів), повинні бути сплановані заздалегідь, оформлені в програмі у вигляді вимог до системи управління інформацією завантажити необхідний сегмент з файлу програми в певне місце оперативної пам'яті. Після завантаження програма працює з знову завантаженим сегментом, не виходячи за рамки віртуального адресного простору. Таким чином, робота програми в повному обсязі логічного адресного простору замінюється роботою всередині обмеженого віртуального простору з періодичною зміною його вмісту. Така структура програми є ефективним прийомом розширення логічного адресного простору за рамки віртуального або обмеженою розрядності адреси і широко застосовується в міні- і мікроЕОМ.
Слід зазначити, що в ЕОМ інших сімейств, призначених головним чином для обчислень, довжина адреси значно більше, оверлейная структура є допоміжним засобом і застосовується в основному для економії оперативної пам'яті, для забезпечення достатнього рівня мультипрограмування. У цьому випадку віртуальний простір багато більше фізичного.
У ЕОМ розглянутого сімейства оверлейная структура - основний засіб управління пам'яттю, при цьому фізичний і віртуальне простору збігаються. Відображення адресних просторів програми при оверлейной структурі (рис. 1.6, а) реалізуються операційною системою (ОС) за допомогою двох функцій відображення, заданих таблицями. Таблиця накладень пов'язує віртуальне (і збігається з ним фізичне) простір з логічним, відшукати в зовнішній пам'яті файл, відповідний логічному простору програми, допомагає довідник файлу, а витягти з файлу необхідний сегмент - карта файлу.
При переході від молодших моделей сімейства до старших підвищується швидкодія центрального процесора. При цьому оверлейная структура в чистому вигляді є гальмом для підвищення швидкодії системи: процесор швидко «пробігає» сегмент програми, розміщений у віртуальному (фізичному) просторі в даний момент, видає вимога накладення і чекає закінчення операції введення-виведення. Навіть при використанні зовнішньої пам'яті прямого доступу з малим часом пошуку більшу частину процесорного часу займає очікування.
