Čo je to stránkovanie?
Paging je mechanizmus ukladania, ktorý umožňuje OS načítať procesy zo sekundárneho úložiska do hlavnej pamäte vo forme stránok. V metóde Paging je hlavná pamäť rozdelená na malé bloky fyzickej pamäte s pevnou veľkosťou, ktoré sa nazývajú rámce. Veľkosť rámu by sa mala zachovať rovnaká ako veľkosť stránky, aby sa maximálne využila hlavná pamäť a zabránilo sa externej fragmentácii. Paging sa používa na rýchlejší prístup k dátam a je to logický koncept.
V tomto návode na stránkovanie sa dozviete:
- Čo je to stránkovanie?
- Príklad
- Čo je ochrana stránkovania?
- Výhody stránkovania
- Nevýhody stránkovania
- Čo je segmentácia?
- Výhody segmentácie
- Nevýhody segmentácie
Príklad
Napríklad ak je veľkosť hlavnej pamäte 16 kB a veľkosť rámca 1 kB. Tu bude hlavná pamäť rozdelená do kolekcie 16 rámcov, každá s veľkosťou 1 kB.
V systéme sú 4 samostatné procesy, každý má formát A1, A2, A3 a A4 s veľkosťou 4 KB. Tu sú všetky procesy rozdelené na stránky s veľkosťou 1 kB, aby operačný systém mohol uložiť jednu stránku v jednom rámci.
Na začiatku procesu zostanú všetky rámce prázdne, aby sa všetky stránky procesov uložili súvislým spôsobom.
V tomto príklade vidíte, že A2 a A4 sú po nejakom čase presunuté do stavu čakania. Osem rámcov sa preto stane prázdnych, a tak je možné do týchto prázdnych blokov načítať ďalšie stránky. Proces A5 s veľkosťou 8 stránok (8 KB) čaká vo fronte pripravenosti.
V tomto príklade vidíte, že v pamäti je k dispozícii osem nesúvislých rámcov a stránkovanie ponúka flexibilitu ukladania procesu na rôzne miesta. To nám umožňuje načítať stránky procesu A5 namiesto A2 a A4.
Čo je ochrana stránkovania?
Proces stránkovania by mal byť chránený použitím konceptu vloženia dodatočného bitu s názvom Platný / neplatný bit. Paging Ochrana pamäte pri pagingu sa dosahuje priradením ochranných bitov ku každej stránke. Tieto bity sú spojené s každou položkou tabuľky stránok a špecifikujú ochranu na príslušnej stránke.
Výhody stránkovania
Tu sú výhody použitia metódy stránkovania:
- Ľahko použiteľný algoritmus správy pamäte
- Externá fragmentácia nie je potrebná
- Výmena medzi stránkami rovnakej veľkosti a rámčekmi stránok je jednoduchá.
Nevýhody stránkovania
Tu sú nevýhody / nevýhody stránkovania:
- Môže spôsobiť vnútornú fragmentáciu
- Komplexný algoritmus správy pamäte
- Tabuľky stránok spotrebúvajú dodatočnú pamäť.
- Viacúrovňové stránkovanie môže viesť k zníženiu referenčných hodnôt pamäte.
Čo je segmentácia?
Metóda segmentácie funguje takmer podobne ako stránkovanie, rozdiel medzi nimi je iba v tom, že segmenty majú premenlivú dĺžku, zatiaľ čo v metóde stránkovania majú stránky vždy pevnú veľkosť.
Segment programu obsahuje hlavnú funkciu programu, dátové štruktúry, pomocné funkcie atď. OS udržuje tabuľku máp segmentov pre všetky procesy. Zahŕňa tiež zoznam voľných pamäťových blokov spolu s ich veľkosťou, číslami segmentov a pamäťovými miestami v hlavnej alebo virtuálnej pamäti.
Výhody metódy segmentácie
Tu sú výhody a výhody segmentácie
- Poskytnite ochranu v rámci segmentov
- Zdieľanie môžete dosiahnuť podľa segmentov odkazujúcich na viac procesov.
- Neponúka vnútornú fragmentáciu
- Tabuľky segmentov využívajú menšiu pamäť ako stránkovanie
Nevýhody segmentácie
Tu sú nevýhody / nevýhody segmentácie
- Pri segmentačnej metóde sú procesy načítané / odstránené z hlavnej pamäte. Preto je voľný pamäťový priestor rozdelený na malé kúsky, čo môže spôsobiť problém s externou fragmentáciou
- Nákladný algoritmus správy pamäte
Zhrnutie:
- Paging je mechanizmus ukladania, ktorý umožňuje OS načítať procesy zo sekundárneho úložiska do hlavnej pamäte vo forme stránok.
- Proces stránkovania by mal byť chránený použitím konceptu vloženia dodatočného bitu s názvom Platný / neplatný bit.
- Najväčšou výhodou stránkovania je, že je ľahko použiteľný algoritmus správy pamäte
- Stránkovanie môže spôsobiť vnútornú fragmentáciu
- Metóda segmentácie funguje takmer podobne ako stránkovanie, rozdiel medzi nimi je iba v tom, že segmenty majú premenlivú dĺžku, zatiaľ čo v metóde stránkovania majú stránky vždy pevnú veľkosť.
- Zdieľanie môžete dosiahnuť podľa segmentov odkazujúcich na viac procesov.
- Segmentácia je nákladný algoritmus správy pamäte