Co je to stránkování?
Paging je mechanismus úložiště, který OS umožňuje načíst procesy ze sekundárního úložiště do hlavní paměti ve formě stránek. V metodě Paging je hlavní paměť rozdělena na malé bloky fyzické paměti pevné velikosti, které se nazývají rámce. Velikost rámce by měla být zachována stejná jako velikost stránky, aby se maximalizovalo využití hlavní paměti a zabránilo se externí fragmentaci. Paging se používá pro rychlejší přístup k datům a je to logický koncept.
V tomto výukovém programu Paging se naučíte:
- Co je to stránkování?
- Příklad
- Co je ochrana stránkování?
- Výhody stránkování
- Nevýhody stránkování
- Co je segmentace?
- Výhody segmentace
- Nevýhody segmentace
Příklad
Například pokud je velikost hlavní paměti 16 kB a velikost rámečku je 1 KB. Zde bude hlavní paměť rozdělena do kolekce 16 snímků po 1 kB.
V systému jsou 4 samostatné procesy, každý má formát A1, A2, A3 a A4 po 4 kB. Zde jsou všechny procesy rozděleny na stránky o velikosti 1 kB, takže operační systém může uložit jednu stránku v jednom rámci.
Na začátku procesu zůstanou všechny rámce prázdné, takže všechny stránky procesů budou uloženy souvisle.
V tomto příkladu vidíte, že A2 a A4 jsou po nějaké době přesunuty do stavu čekání. Osm rámců se tedy stane prázdných, a tak lze do těchto prázdných bloků načíst další stránky. Proces A5 o velikosti 8 stránek (8 KB) čeká ve frontě připravenosti.
V tomto příkladu vidíte, že v paměti je k dispozici osm nesouvislých rámců a stránkování nabízí flexibilitu ukládání procesu na různých místech. To nám umožňuje načíst stránky procesu A5 místo A2 a A4.
Co je ochrana stránkování?
Proces stránkování by měl být chráněn pomocí konceptu vložení dalšího bitu, který se nazývá platný / neplatný bit. Paging Ochrana paměti při stránkování je dosažena přidružením ochranných bitů ke každé stránce. Tyto bity jsou přidruženy ke každému záznamu tabulky stránek a specifikují ochranu na odpovídající stránce.
Výhody stránkování
Zde jsou výhody použití metody stránkování:
- Snadno použitelný algoritmus správy paměti
- Není potřeba externí fragmentace
- Výměna je snadná mezi stejně velkými stránkami a rámy stránek.
Nevýhody stránkování
Zde jsou nevýhody / nevýhody stránkování:
- Může způsobit vnitřní fragmentaci
- Komplexní algoritmus správy paměti
- Tabulky stránek spotřebovávají dodatečnou paměť.
- Víceúrovňové stránkování může vést k režii paměti.
Co je segmentace?
Metoda segmentace funguje téměř podobně jako stránkování, rozdíl mezi nimi je pouze v tom, že segmenty mají proměnnou délku, zatímco v metodě stránkování jsou stránky vždy pevné velikosti.
Segment programu zahrnuje hlavní funkce programu, datové struktury, obslužné funkce atd. OS udržuje tabulku mapy segmentů pro všechny procesy. Zahrnuje také seznam volných bloků paměti spolu s jeho velikostí, čísly segmentů a jeho paměťovými místy v hlavní paměti nebo virtuální paměti.
Výhody metody segmentace
Zde jsou výhody / výhody segmentace
- Nabídka ochrany v rámci segmentů
- Sdílení můžete dosáhnout segmenty odkazujícími na více procesů.
- Ne nabízí vnitřní fragmentaci
- Tabulky segmentů využívají méně paměti než stránkování
Nevýhody segmentace
Zde jsou nevýhody / nevýhody segmentace
- V metodě segmentace jsou procesy načteny / odebrány z hlavní paměti. Volné místo v paměti je proto rozděleno na malé kousky, což může způsobit problém s externí fragmentací
- Nákladný algoritmus správy paměti
Souhrn:
- Paging je mechanismus úložiště, který OS umožňuje načíst procesy ze sekundárního úložiště do hlavní paměti ve formě stránek.
- Proces stránkování by měl být chráněn pomocí konceptu vložení dalšího bitu, který se nazývá platný / neplatný bit.
- Největší výhodou stránkování je, že je snadno použitelný algoritmus správy paměti
- Stránkování může způsobit vnitřní fragmentaci
- Metoda segmentace funguje téměř podobně jako stránkování, rozdíl mezi nimi je pouze v tom, že segmenty mají proměnnou délku, zatímco v metodě stránkování jsou stránky vždy pevné velikosti.
- Sdílení můžete dosáhnout segmenty odkazujícími na více procesů.
- Segmentace je nákladný algoritmus správy paměti