Haku sisään Operating System (OS): Mikä on, edut, esimerkki
Nathaniel Brooks
⚡ Älykäs yhteenveto
Sivutus on muistinhallintatekniikka, joka tallentaa prosessit kiinteän kokoisille sivuille ja lataa ne samankokoisiin fyysiseen muistikehyksiin, jolloin käyttöjärjestelmä voi käyttää erillistä muistia, välttää ulkoista pirstoutumista ja käyttää tietoja nopeammin.
Mitä on sivutus käyttöjärjestelmässä?
Hakulaite on tallennusmekanismi, jonka avulla käyttöjärjestelmä voi hakea prosesseja toissijaisesta tallennustilasta päämuistiin sivujen muodossa. Sivutusmenetelmässä päämuisti jaetaan pieniin kiinteän kokoisiin fyysisen muistin lohkoihin, joita kutsutaan kehyksiksi. Kehyksen koko pidetään samana kuin sivun, jotta päämuistia voidaan hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti ja välttää ulkoista pirstoutumista. Sivutusta käytetään tiedon nopeampaan käyttöön, ja se on looginen käsite.
Esimerkki sivutuksesta käyttöjärjestelmässä
Ymmärtääksemme, miten sivut liittyvät kehyksiin, tarkastellaan yksinkertaista esimerkkiä. Jos päämuistin koko on 16 kt ja kehyksen koko on 1 kt, päämuisti on jaettu 16 kehyksen kokoelmaan, joista jokainen on kooltaan 1 kt.
Järjestelmässä on neljä erillistä prosessia, A1, A2, A3 ja A4, jotka ovat kooltaan 4 kt kukin. Tässä kaikki prosessit on jaettu 1 kt:n kokoisiin sivuihin, jotta käyttöjärjestelmä voi tallentaa yhden sivun yhteen kehykseen.
Prosessin alussa kaikki kehykset pysyvät tyhjinä, joten prosessien kaikki sivut tallennetaan yhtenäisellä tavalla.
Tässä esimerkissä näet, että A2 ja A4 siirtyvät odotustilaan jonkin ajan kuluttua. Näin ollen kahdeksan kehystä tyhjenee, ja näihin tyhjiin lohkoihin voidaan ladata muita sivuja. Prosessi A5, jonka koko on 8 sivua (8 kt), odottaa valmiusjonossa.
Muistissa on nyt kahdeksan erillistä kehystä, ja sivutus tarjoaa joustavuutta tallentaa prosessit eri paikkoihin. Tämä sallii käyttöjärjestelmän ladata prosessin A5 sivut A2:n ja A4:n sijaan.
Mikä on hakusuojaus?
Sivutusprosessi suojataan lisäämällä ylimääräinen bitti, jota kutsutaan kelvollinen/kelvoton-bitiksi. Muistin suojaus sivutuksessa saavutetaan liittämällä suojausbittejä jokaiseen sivuun. Nämä bitit liittyvät jokaiseen sivutaulukon merkintään ja määrittävät vastaavalla sivulla sallitun suojauksen.
Hakutoiminnon edut
Sivutusmenetelmän käytön edut ovat seuraavat:
- Se on helppokäyttöinen Muistinhallinta algoritmi.
- Ulkoista fragmentointia ei tarvita.
- Vaihtaaping on helppoa samankokoisten sivujen ja sivukehysten välillä.
Hakujen haitat
Tässä ovat sivuttamisen haitat ja haitat:
- Se voi aiheuttaa sisäistä hajoamista.
- Sivutaulukot kuluttavat enemmän muistia.
- Monitasoinen haku voi johtaa muistin viitemäärään.
Mikä on segmentointi?
Segmentointi toimii lähes samalla tavalla kuin sivutus. Ainoa ero näiden kahden välillä on, että segmentit ovat vaihtelevan pituisia, kun taas sivutusmenetelmässä sivut ovat aina kiinteän kokoisia.
Ohjelmasegmentti sisältää ohjelman pääfunktion, tietorakenteet, apufunktiot ja niin edelleen. Käyttöjärjestelmä ylläpitää segmenttikarttataulukkoa kaikille prosesseille. Se sisältää myös luettelon vapaista muistilohkoista sekä niiden koosta, segmenttinumeroista ja muistipaikoista päämuistissa tai virtuaalimuistin.
Segmentoinnin edut
Tässä ovat segmentoinnin hyvät ja huonot puolet:
- Se tarjoaa suojaa segmenttien sisällä.
- Voit saavuttaa jakamisen käyttämällä segmenttejä, jotka viittaavat useisiin prosesseihin.
- Se ei aiheuta sisäistä hajoamista.
- Segmenttitaulukot käyttävät vähemmän muistia kuin sivutus.
Segmentoinnin haitat
Tässä ovat segmentoinnin haitat ja haitat:
- Segmentointimenetelmässä prosessit ladataan ja poistetaan päämuistista. Näin vapaa muistitila jaetaan pieniksi paloiksi, mikä voi aiheuttaa ulkoisen fragmentoitumisongelman.
- Se on kallis muistinhallinta-algoritmi.
