Что такое пейджинг?
Пейджинг — это механизм хранения, который позволяет ОС извлекать процессы из вторичного хранилища в основную память в виде страниц. В методе Paging основная память делится на небольшие блоки физической памяти фиксированного размера, которые называются кадрами. Размер кадра должен быть таким же, как и размер страницы, чтобы максимально использовать основную память и избежать внешней фрагментации. Пейджинг используется для более быстрого доступа к данным, и это логическая концепция.
В этом уроке по пейджингу вы узнаете:
- Что такое пейджинг?
- пример
- Что такое защита страниц?
- Преимущества пейджинга
- Недостатки пейджинга
- Что такое сегментация?
- Преимущества сегментации
- Недостатки сегментации
пример
Например, если объем основной памяти равен 16 КБ, а размер кадра равен 1 КБ. Здесь основная память будет разделена на набор из 16 кадров по 1 КБ каждый.
В системе есть 4 отдельных процесса, то есть A1, A2, A3 и A4 по 4 КБ каждый. Здесь все процессы разделены на страницы по 1 КБ каждая, чтобы операционная система могла хранить одну страницу в одном кадре.
В начале процесса все фреймы остаются пустыми, так что все страницы процессов будут храниться непрерывным образом.
В этом примере вы можете видеть, что A2 и A4 переводятся в состояние ожидания через некоторое время. Следовательно, восемь фреймов становятся пустыми, и поэтому другие страницы могут быть загружены в эти пустые блоки. 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 подкачка обеспечивает гибкость хранения процесса в разных местах. Это позволяет нам загружать страницы процесса A5 вместо A2 и A4.
Что такое защита страниц?
Процесс подкачки должен быть защищен с использованием концепции вставки дополнительного бита, называемого битом Valid / Invalid. 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 подкачки:
- Простой в использовании алгоритм управления памятью
- Нет необходимости во внешней фрагментации
- Легко поменять местами страницы одинакового размера и рамки страниц.
Недостатки пейджинга
Вот недостатки / недостатки пейджинга:
- Может вызвать внутреннюю фрагментацию
- Комплексный алгоритм управления памятью
- Таблицы страниц потребляют дополнительную память.
- Многоуровневое разбиение на страницы может привести к дополнительным затратам памяти.
Что такое сегментация?
Метод сегментации работает почти так же, как и пейджинг. Разница между ними заключается лишь в том, что сегменты имеют переменную длину, тогда как в методе пейджинга страницы всегда имеют фиксированный размер.
Программный сегмент включает в себя основную функцию программы, структуры данных, служебные функции и т. Д. ОС поддерживает таблицу сегментной карты для всех процессов. Он также включает в себя список свободных блоков памяти, а также его размер, номера сегментов и места в памяти в основной или виртуальной памяти.
Преимущества метода сегментации
Вот преимущества / преимущества сегментации
- Предлагать защиту внутри сегментов
- Вы можете добиться разделения по сегментам, ссылающимся на несколько процессов.
- Не предлагает внутренней фрагментации
- Сегментные таблицы используют меньше памяти, чем подкачка
Недостатки сегментации
Вот минусы / недостатки Сегментации
- В методе сегментации процессы загружаются / удаляются из основной памяти. Таким образом, свободное пространство памяти разделяется на маленькие части, что может создать проблему внешней фрагментации.
- Алгоритм управления дорогостоящей 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 использованием концепции вставки дополнительного бита, называемого битом Valid / Invalid.
- Самое большое преимущество подкачки в том, что это простой в использовании алгоритм управления памятью
- Пейджинг может вызвать внутреннюю фрагментацию
- Метод сегментации работает почти так же, как и пейджинг. Разница между ними заключается лишь в том, что сегменты имеют переменную длину, тогда как в методе пейджинга страницы всегда имеют фиксированный размер.
- Вы можете добиться разделения по сегментам, ссылающимся на несколько процессов.
- Сегментация — это дорогостоящий алгоритм управления памятью