Σελιδοποίηση στο λειτουργικό σύστημα (OS)

Πίνακας περιεχομένων:

Anonim

Τι είναι η τηλεειδοποίηση;

Η σελιδοποίηση είναι ένας μηχανισμός αποθήκευσης που επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να ανακτά διαδικασίες από τη δευτερεύουσα αποθήκευση στην κύρια μνήμη με τη μορφή σελίδων. Στη μέθοδο Paging, η κύρια μνήμη χωρίζεται σε μικρά μπλοκ σταθερού μεγέθους φυσικής μνήμης, η οποία ονομάζεται καρέ. Το μέγεθος ενός πλαισίου θα πρέπει να διατηρείται το ίδιο με αυτό μιας σελίδας για τη μέγιστη αξιοποίηση της κύριας μνήμης και για την αποφυγή εξωτερικού κατακερματισμού. Η σελιδοποίηση χρησιμοποιείται για ταχύτερη πρόσβαση σε δεδομένα και είναι μια λογική ιδέα.

Σε αυτό το σεμινάριο σελιδοποίησης, θα μάθετε:

  • Τι είναι η τηλεειδοποίηση;
  • Παράδειγμα
  • Τι είναι η προστασία σελιδοποίησης;
  • Πλεονεκτήματα της σελιδοποίησης
  • Μειονεκτήματα της τηλεειδοποίησης
  • Τι είναι η τμηματοποίηση;
  • Πλεονεκτήματα της τμηματοποίησης
  • Μειονεκτήματα της τμηματοποίησης

Παράδειγμα

Για παράδειγμα, εάν το μέγεθος της κύριας μνήμης είναι 16 KB και το μέγεθος καρέ είναι 1 KB. Εδώ, η κύρια μνήμη θα χωριστεί στη συλλογή των 16 καρέ 1 KB το καθένα.

Υπάρχουν 4 ξεχωριστές διαδικασίες στο σύστημα που είναι οι A1, A2, A3 και A4 των 4 KB η καθεμία. Εδώ, όλες οι διαδικασίες χωρίζονται σε σελίδες 1 KB η καθεμία, έτσι ώστε το λειτουργικό σύστημα να μπορεί να αποθηκεύει μία σελίδα σε ένα πλαίσιο.

Στην αρχή της διαδικασίας, όλα τα πλαίσια παραμένουν κενά, έτσι ώστε όλες οι σελίδες των διεργασιών να αποθηκεύονται με συνεχή τρόπο.

Σε αυτό το παράδειγμα μπορείτε να δείτε ότι οι Α2 και Α4 μετακινούνται στην κατάσταση αναμονής μετά από λίγο. Επομένως, οκτώ πλαίσια γίνονται κενά και έτσι μπορούν να φορτωθούν άλλες σελίδες σε αυτά τα κενά μπλοκ. Η διαδικασία Α5 μεγέθους 8 σελίδων (8 KB) περιμένει στην έτοιμη ουρά.

Σε αυτό το παράδειγμα, μπορείτε να δείτε ότι υπάρχουν οκτώ μη συνεχόμενα καρέ που είναι διαθέσιμα στη μνήμη και η σελιδοποίηση προσφέρει την ευελιξία αποθήκευσης της διαδικασίας σε διαφορετικά μέρη. Αυτό μας επιτρέπει να φορτώσουμε τις σελίδες της διαδικασίας A5 αντί για A2 και A4.

Τι είναι η προστασία σελιδοποίησης;

Η διαδικασία σελιδοποίησης θα πρέπει να προστατεύεται χρησιμοποιώντας την έννοια της εισαγωγής ενός επιπλέον bit που ονομάζεται Valid / Invalid bit. Σελιδοποίηση Η προστασία μνήμης στη σελιδοποίηση επιτυγχάνεται συνδυάζοντας bit προστασίας με κάθε σελίδα. Αυτά τα bits σχετίζονται με κάθε καταχώριση πίνακα σελίδων και καθορίζουν προστασία στην αντίστοιχη σελίδα.

Πλεονεκτήματα της σελιδοποίησης

Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα της μεθόδου Paging:

  • Εύκολος στη χρήση αλγόριθμος διαχείρισης μνήμης
  • Δεν υπάρχει ανάγκη για εξωτερικό κατακερματισμό
  • Η ανταλλαγή είναι εύκολη μεταξύ σελίδων ίσου μεγέθους και πλαισίων σελίδων.

Μειονεκτήματα της τηλεειδοποίησης

Εδώ είναι τα μειονεκτήματα / μειονεκτήματα του Paging:

  • Μπορεί να προκαλέσει εσωτερικό κατακερματισμό
  • Πολύπλοκος αλγόριθμος διαχείρισης μνήμης
  • Οι πίνακες σελίδων καταναλώνουν πρόσθετη μνήμη.
  • Η σελιδοποίηση πολλαπλών επιπέδων μπορεί να οδηγήσει σε γενική αναφορά αναφοράς μνήμης.

Τι είναι η τμηματοποίηση;

Η μέθοδος τμηματοποίησης λειτουργεί σχεδόν όμοια με τη σελιδοποίηση, μόνο η διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι τα τμήματα έχουν μεταβλητό μήκος ενώ, στη μέθοδο τηλεειδοποίησης, οι σελίδες έχουν πάντα σταθερό μέγεθος.

Ένα τμήμα προγράμματος περιλαμβάνει την κύρια λειτουργία του προγράμματος, τις δομές δεδομένων, τις λειτουργίες χρησιμότητας κ.λπ. Το λειτουργικό σύστημα διατηρεί έναν πίνακα χαρτών τμημάτων για όλες τις διαδικασίες. Περιλαμβάνει επίσης μια λίστα με δωρεάν μπλοκ μνήμης μαζί με το μέγεθος, τους αριθμούς τμημάτων και τις θέσεις μνήμης στην κύρια μνήμη ή την εικονική μνήμη.

Πλεονεκτήματα μιας μεθόδου τμηματοποίησης

Εδώ, είναι τα πλεονεκτήματα / οφέλη της τμηματοποίησης

  • Προσφέρετε προστασία εντός των τμημάτων
  • Μπορείτε να επιτύχετε κοινή χρήση με τμήματα που αναφέρονται σε πολλές διαδικασίες.
  • Δεν προσφέρει εσωτερικό κατακερματισμό
  • Οι πίνακες τμημάτων χρησιμοποιούν λιγότερη μνήμη από τη σελιδοποίηση

Μειονεκτήματα της τμηματοποίησης

Εδώ είναι τα μειονεκτήματα / μειονέκτημα της τμηματοποίησης

  • Στη μέθοδο τμηματοποίησης, οι διαδικασίες φορτώνονται / αφαιρούνται από την κύρια μνήμη. Επομένως, ο ελεύθερος χώρος μνήμης διαχωρίζεται σε μικρά κομμάτια που μπορεί να δημιουργήσουν πρόβλημα εξωτερικού κατακερματισμού
  • Ακριβής αλγόριθμος διαχείρισης μνήμης

Περίληψη:

  • Η σελιδοποίηση είναι ένας μηχανισμός αποθήκευσης που επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να ανακτά διαδικασίες από τη δευτερεύουσα αποθήκευση στην κύρια μνήμη με τη μορφή σελίδων.
  • Η διαδικασία σελιδοποίησης θα πρέπει να προστατεύεται χρησιμοποιώντας την έννοια της εισαγωγής ενός επιπλέον bit που ονομάζεται Valid / Invalid bit.
  • Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της σελιδοποίησης είναι ότι είναι εύκολο στη χρήση αλγόριθμος διαχείρισης μνήμης
  • Η σελιδοποίηση μπορεί να προκαλέσει εσωτερικό κατακερματισμό
  • Η μέθοδος τμηματοποίησης λειτουργεί σχεδόν όμοια με τη σελιδοποίηση, μόνο η διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι τα τμήματα έχουν μεταβλητό μήκος ενώ, στη μέθοδο τηλεειδοποίησης, οι σελίδες έχουν πάντα σταθερό μέγεθος.
  • Μπορείτε να επιτύχετε κοινή χρήση με τμήματα που αναφέρονται σε πολλές διαδικασίες.
  • Η τμηματοποίηση είναι δαπανηρός αλγόριθμος διαχείρισης μνήμης