Cos'è il paging?
Il paging è un meccanismo di archiviazione che consente al sistema operativo di recuperare i processi dalla memoria secondaria nella memoria principale sotto forma di pagine. Nel metodo Paging, la memoria principale è suddivisa in piccoli blocchi di memoria fisica di dimensioni fisse, chiamati frame. La dimensione di un frame dovrebbe essere mantenuta uguale a quella di una pagina per avere il massimo utilizzo della memoria principale ed evitare la frammentazione esterna. Il paging viene utilizzato per un accesso più rapido ai dati ed è un concetto logico.
In questo tutorial di Paging imparerai:
- Cos'è il paging?
- Esempio
- Che cos'è la protezione dalle pagine?
- Vantaggi del cercapersone
- Svantaggi del paging
- Cos'è la segmentazione?
- Vantaggi della segmentazione
- Svantaggi della segmentazione
Esempio
Ad esempio, se la dimensione della memoria principale è 16 KB e la dimensione del frame è 1 KB. Qui, la memoria principale sarà suddivisa nella raccolta di 16 frame da 1 KB ciascuno.
Ci sono 4 processi separati nel sistema che è A1, A2, A3 e A4 di 4 KB ciascuno. Qui, tutti i processi sono divisi in pagine di 1 KB ciascuna in modo che il sistema operativo possa memorizzare una pagina in un frame.
All'inizio del processo, tutti i frame rimangono vuoti in modo che tutte le pagine dei processi vengano archiviate in modo contiguo.
In questo esempio puoi vedere che A2 e A4 vengono spostati nello stato di attesa dopo un po 'di tempo. Pertanto, otto frame diventano vuoti e quindi è possibile caricare altre pagine in quei blocchi vuoti. Il processo A5 di dimensioni 8 pagine (8 KB) è in attesa nella coda di pronto.
In questo esempio, puoi vedere che ci sono otto frame non contigui disponibili nella memoria e il paging offre la flessibilità di memorizzare il processo in luoghi diversi. Questo ci permette di caricare le pagine del processo A5 invece di A2 e A4.
Che cos'è la protezione dalle pagine?
Il processo di paginazione dovrebbe essere protetto utilizzando il concetto di inserimento di un bit aggiuntivo chiamato bit valido / non valido. La protezione della memoria di paging nella paginazione si ottiene associando bit di protezione a ciascuna pagina. Questi bit sono associati a ciascuna voce della tabella delle pagine e specificano la protezione nella pagina corrispondente.
Vantaggi del cercapersone
Ecco i vantaggi dell'utilizzo del metodo Paging:
- Algoritmo di gestione della memoria facile da usare
- Nessuna necessità di frammentazione esterna
- Lo scambio è facile tra pagine di dimensioni uguali e frame di pagina.
Svantaggi del paging
Ecco, ci sono svantaggi / svantaggi di Paging:
- Può causare frammentazione interna
- Algoritmo di gestione della memoria complesso
- Le tabelle delle pagine consumano memoria aggiuntiva.
- Il paging multilivello può causare un sovraccarico di riferimento della memoria.
Cos'è la segmentazione?
Il metodo di segmentazione funziona in modo quasi simile al paging, l'unica differenza tra i due è che i segmenti sono di lunghezza variabile mentre, nel metodo di paging, le pagine sono sempre di dimensioni fisse.
Un segmento di programma include la funzione principale del programma, le strutture dati, le funzioni di utilità, ecc. Il sistema operativo mantiene una tabella della mappa dei segmenti per tutti i processi. Include anche un elenco di blocchi di memoria liberi insieme alle sue dimensioni, ai numeri dei segmenti e alle posizioni di memoria nella memoria principale o nella memoria virtuale.
Vantaggi di un metodo di segmentazione
Ecco i vantaggi / vantaggi della segmentazione
- Offri protezione all'interno dei segmenti
- È possibile ottenere la condivisione per segmenti che fanno riferimento a più processi.
- Non offre frammentazione interna
- Le tabelle dei segmenti utilizzano una memoria inferiore rispetto al paging
Svantaggi della segmentazione
Ecco i contro / svantaggi della segmentazione
- Nel metodo di segmentazione, i processi vengono caricati / rimossi dalla memoria principale. Pertanto, lo spazio di memoria libero viene separato in piccoli pezzi che possono creare un problema di frammentazione esterna
- Costoso algoritmo di gestione della memoria
Sommario:
- Il paging è un meccanismo di archiviazione che consente al sistema operativo di recuperare i processi dalla memoria secondaria nella memoria principale sotto forma di pagine.
- Il processo di paginazione dovrebbe essere protetto utilizzando il concetto di inserimento di un bit aggiuntivo chiamato bit valido / non valido.
- Il più grande vantaggio del paging è che è facile da usare l'algoritmo di gestione della memoria
- Il paging può causare la frammentazione interna
- Il metodo di segmentazione funziona in modo quasi simile al paging, l'unica differenza tra i due è che i segmenti sono di lunghezza variabile mentre, nel metodo di paging, le pagine sono sempre di dimensioni fisse.
- È possibile ottenere la condivisione per segmenti che fanno riferimento a più processi.
- La segmentazione è un costoso algoritmo di gestione della memoria