Что такое пейджинг?
Пейджинг - это механизм хранения, который позволяет ОС извлекать процессы из вторичного хранилища в основную память в виде страниц. В методе разбиения на страницы основная память делится на небольшие блоки физической памяти фиксированного размера, которые называются кадрами. Размер кадра должен быть таким же, как и у страницы, чтобы максимально использовать основную память и избежать внешней фрагментации. Пейджинг используется для более быстрого доступа к данным, и это логическая концепция.
В этом руководстве по разбивке на страницы вы узнаете:
- Что такое пейджинг?
- Пример
- Что такое защита подкачки?
- Преимущества пейджинга
- Недостатки пейджинга
- Что такое сегментация?
- Преимущества сегментации
- Недостатки сегментации
Пример
Например, если размер основной памяти составляет 16 КБ, а размер кадра - 1 КБ. Здесь основная память будет разделена на коллекцию из 16 кадров по 1 КБ каждый.
В системе 4 отдельных процесса: A1, A2, A3 и A4 по 4 КБ каждый. Здесь все процессы разделены на страницы по 1 КБ каждая, так что операционная система может хранить одну страницу в одном кадре.
В начале процесса все кадры остаются пустыми, поэтому все страницы процессов будут храниться непрерывно.
В этом примере вы можете видеть, что через некоторое время A2 и A4 переводятся в состояние ожидания. Таким образом, восемь кадров становятся пустыми, и в эти пустые блоки можно загружать другие страницы. Процесс A5 размером 8 страниц (8 КБ) ожидает в очереди готовности.
В этом примере вы можете видеть, что в памяти доступно восемь несмежных кадров, а разбиение на страницы обеспечивает гибкость сохранения процесса в разных местах. Это позволяет нам загружать страницы процесса A5 вместо A2 и A4.
Что такое защита подкачки?
Процесс подкачки должен быть защищен с помощью концепции вставки дополнительного бита, называемого битом действительного / недействительного. Пейджинг Защита памяти в пейджинге достигается путем связывания битов защиты с каждой страницей. Эти биты связаны с каждой записью таблицы страниц и определяют защиту на соответствующей странице.
Преимущества пейджинга
Вот преимущества использования метода Paging:
- Простой в использовании алгоритм управления памятью
- Нет необходимости во внешней фрагментации
- Легко переключаться между страницами одинакового размера и рамками страниц.
Недостатки пейджинга
Вот недостатки / минусы пейджинга:
- Может вызвать внутреннюю фрагментацию
- Сложный алгоритм управления памятью
- Таблицы страниц занимают дополнительную память.
- Многоуровневое разбиение на страницы может привести к перегрузке ссылок на память.
Что такое сегментация?
Метод сегментации работает почти так же, как разбиение на страницы, с той лишь разницей, что сегменты имеют переменную длину, тогда как в методе разбиения на страницы страницы всегда имеют фиксированный размер.
Сегмент программы включает в себя основную функцию программы, структуры данных, служебные функции и т. Д. ОС поддерживает таблицу карты сегментов для всех процессов. Он также включает в себя список свободных блоков памяти с указанием их размера, номеров сегментов и ячеек памяти в основной или виртуальной памяти.
Преимущества метода сегментации
Вот плюсы / преимущества сегментации
- Предлагайте защиту внутри сегментов
- Вы можете добиться совместного использования с помощью сегментов, ссылающихся на несколько процессов.
- Не предлагает внутренней фрагментации
- Таблицы сегментов используют меньше памяти, чем разбиение на страницы
Недостатки сегментации
Вот минусы / недостатки сегментации
- В методе сегментации процессы загружаются / удаляются из основной памяти. Поэтому свободное пространство памяти разделено на небольшие части, что может создать проблему внешней фрагментации.
- Дорогостоящий алгоритм управления памятью
Резюме:
- Пейджинг - это механизм хранения, который позволяет ОС извлекать процессы из вторичного хранилища в основную память в виде страниц.
- Процесс подкачки должен быть защищен с помощью концепции вставки дополнительного бита, называемого битом действительного / недействительного.
- Самым большим преимуществом разбиения на страницы является простота использования алгоритма управления памятью.
- Пейджинг может вызвать внутреннюю фрагментацию
- Метод сегментации работает почти так же, как разбиение на страницы, с той лишь разницей, что сегменты имеют переменную длину, тогда как в методе разбиения на страницы страницы всегда имеют фиксированный размер.
- Вы можете добиться совместного использования с помощью сегментов, ссылающихся на несколько процессов.
- Сегментация - дорогостоящий алгоритм управления памятью