Какво е пейджинг?
Пейджингът е механизъм за съхранение, който позволява на ОС да извлича процеси от вторичното хранилище в основната памет под формата на страници. В метода Paging основната памет е разделена на малки блокове с фиксиран размер на физическата памет, която се нарича кадри. Размерът на рамката трябва да бъде същият като този на страница, за да се използва максимално основната памет и да се избегне външно фрагментиране. Пейджингът се използва за по-бърз достъп до данни и е логична концепция.
В този урок за пейджинг ще научите:
- Какво е пейджинг?
- Пример
- Какво е защита на пейджинг?
- Предимства на пейджинга
- Недостатъци на пейджинга
- Какво е сегментиране?
- Предимства на сегментацията
- Недостатъци на сегментацията
Пример
Например, ако основният размер на паметта е 16 KB, а размерът на рамката е 1 KB. Тук основната памет ще бъде разделена на колекцията от 16 кадъра по 1 KB всеки.
В системата има 4 отделни процеса, които са A1, A2, A3 и A4 от по 4 KB всеки. Тук всички процеси са разделени на страници от по 1 KB, така че операционната система може да съхранява една страница в един кадър.
В началото на процеса всички рамки остават празни, така че всички страници на процесите ще се съхраняват непрекъснато.
В този пример можете да видите, че A2 и A4 се преместват в състояние на изчакване след известно време. Следователно осем кадъра стават празни и така могат да се зареждат други страници в тези празни блокове. Процесът A5 с размер 8 страници (8 KB) чака в опашката за готовност.
В този пример можете да видите, че има осем несвързани кадри, които са налични в паметта, а пейджингът предлага гъвкавостта при съхранение на процеса на различните места. Това ни позволява да зареждаме страниците на процес A5 вместо A2 и A4.
Какво е защита на пейджинг?
Процесът на пейджинг трябва да бъде защитен, като се използва концепцията за вмъкване на допълнителен бит, наречен Валиден / Невалиден бит. Paging Защитата на паметта при пейджинг се постига чрез свързване на битове за защита с всяка страница. Тези битове са свързани с всеки запис в таблицата на страниците и указват защита на съответната страница.
Предимства на пейджинга
Ето предимствата от използването на метод за пейджинг:
- Лесен за използване алгоритъм за управление на паметта
- Няма нужда от външна фрагментация
- Размяната е лесна между страници с еднакъв размер и рамки на страници.
Недостатъци на пейджинга
Ето недостатъците / минусите на пейджинга:
- Може да причини вътрешна фрагментация
- Сложен алгоритъм за управление на паметта
- Таблиците на страници консумират допълнителна памет.
- Пейджингът на няколко нива може да доведе до натоварване на референтната памет.
Какво е сегментиране?
Методът на сегментиране работи почти подобно на пейджинга, единствената разлика между двата е, че сегментите са с променлива дължина, докато при метода на пейджинг страниците винаги са с фиксиран размер.
Програмен сегмент включва основната функция на програмата, структурите от данни, полезните функции и др. ОС поддържа таблица на сегментната карта за всички процеси. Той също така включва списък с безплатни блокове памет, заедно с неговия размер, номера на сегменти и неговите места в основната памет или виртуалната памет.
Предимства на метода за сегментиране
Тук има плюсове / ползи от сегментирането
- Предложете защита в рамките на сегментите
- Можете да постигнете споделяне чрез сегменти, отнасящи се до множество процеси.
- Не предлага вътрешна фрагментация
- Сегментните таблици използват по-малко памет от пейджинга
Недостатъци на сегментацията
Ето минусите / недостатъците на сегментирането
- При метода на сегментиране процесите се зареждат / премахват от основната памет. Следователно свободното пространство на паметта е разделено на малки парчета, което може да създаде проблем с външната фрагментация
- Скъп алгоритъм за управление на паметта
Резюме:
- Пейджингът е механизъм за съхранение, който позволява на ОС да извлича процеси от вторичното хранилище в основната памет под формата на страници.
- Процесът на пейджинг трябва да бъде защитен, като се използва концепцията за вмъкване на допълнителен бит, наречен Валиден / Невалиден бит.
- Най-голямото предимство на пейджинга е, че е лесно да се използва алгоритъм за управление на паметта
- Пейджингът може да причини вътрешна фрагментация
- Методът на сегментиране работи почти подобно на пейджинга, единствената разлика между двата е, че сегментите са с променлива дължина, докато при метода на пейджинг страниците винаги са с фиксиран размер.
- Можете да постигнете споделяне чрез сегменти, отнасящи се до множество процеси.
- Сегментирането е скъп алгоритъм за управление на паметта