Paging in Operating sustav (OS): što je, prednosti, primjer
Što je straničenje u OS-u?
Prijelom je mehanizam za pohranu koji omogućuje OS-u da dohvati procese iz sekundarne pohrane u glavnu memoriju u obliku stranica. U metodi straničenja, glavna memorija podijeljena je na male blokove fizičke memorije fiksne veličine, koji se nazivaju okviri. Veličina okvira trebala bi biti jednaka veličini stranice kako bi se glavna memorija maksimalno iskoristila i kako bi se izbjegla vanjska fragmentacija. Paging se koristi za brži pristup podacima i to je logičan koncept.
Primjer straničenja u OS-u
Na primjer, ako je veličina glavne memorije 16 KB, a veličina okvira 1 KB. Ovdje će glavna memorija biti podijeljena u kolekciju od 16 okvira od po 1 KB.
Postoje 4 odvojena procesa u sustavu, a to su A1, A2, A3 i A4 od po 4 KB. Ovdje su svi procesi podijeljeni na stranice od po 1 KB tako da operativni sustav može pohraniti jednu stranicu u jedan okvir.
Na početku procesa svi okviri ostaju prazni tako da će sve stranice procesa biti pohranjene u kontinuitetu.
U ovom primjeru možete vidjeti da su A2 i A4 nakon nekog vremena prebačeni u stanje čekanja. Stoga osam okvira postaje prazno, pa se druge stranice mogu učitavati u te prazne blokove. Proces A5 veličine 8 stranica (8 KB) čeka u redu čekanja.
U ovom primjeru možete vidjeti da postoji osam nesusjednih okvira koji su dostupni u memoriji, a straničenje nudi fleksibilnost pohranjivanja procesa na različitim mjestima. To nam omogućuje učitavanje stranica procesa A5 umjesto A2 i A4.
Što je Paging Protection?
Proces straničenja trebao bi biti zaštićen korištenjem koncepta umetanja dodatnog bita koji se zove Valid/Invalid bit. Paging Zaštita memorije u straničenju postiže se pridruživanjem zaštitnih bitova svakoj stranici. Ovi bitovi su pridruženi svakom unosu tablice stranica i specificiraju zaštitu na odgovarajućoj stranici.
Prednosti straničenja
Evo prednosti korištenja metode straničenja:
- Jednostavan za korištenje upravljanje memorijom algoritam
- Nema potrebe za vanjskom fragmentacijom
- Lako je mijenjati stranice jednake veličine i okvire stranica.
Nedostaci straničenja
Ovdje su nedostaci/protiv strane stranice:
- Može uzrokovati unutarnju fragmentaciju
- Tablice stranica troše dodatnu memoriju.
- Straničenje na više razina može dovesti do opterećenja memorijske reference.
Što je segmentacija?
Metoda segmentacije funkcionira gotovo slično straničenju, jedina razlika između njih je u tome što su segmenti promjenjive duljine, dok su kod metode straničenja stranice uvijek fiksne veličine.
Programski segment uključuje glavnu funkciju programa, strukture podataka, uslužne funkcije itd. OS održava tablicu mape segmenata za sve procese. Također uključuje popis slobodnih memorijskih blokova zajedno s njihovom veličinom, brojevima segmenata i memorijskim lokacijama u glavnoj memoriji ili virtualna memorija.
Prednosti segmentacije
Ovdje su prednosti/prednosti segmentacije
- Ponudite zaštitu unutar segmenata
- Dijeljenje možete postići segmentima koji se odnose na više procesa.
- Ne nudi unutarnju fragmentaciju
- Segmentne tablice koriste manje memorije nego stranične stranice
Nedostaci segmentacije
Evo nedostataka/mana segmentacije
- U metodi segmentacije procesi se učitavaju/uklanjaju iz glavne memorije. Stoga je slobodni memorijski prostor odvojen u male dijelove što može stvoriti problem vanjske fragmentacije
- Skupi algoritam za upravljanje memorijom
Rezime
- Paging je mehanizam za pohranu koji omogućuje OS za preuzimanje procesa iz sekundarne memorije u glavnu memoriju u obliku stranica.
- Proces straničenja trebao bi biti zaštićen korištenjem koncepta umetanja dodatnog bita koji se zove Valid/Invalid bit.
- Najveća prednost straničenja je to što je algoritam upravljanja memorijom jednostavan za korištenje
- Straničenje može uzrokovati unutarnju fragmentaciju
- Metoda segmentacije funkcionira gotovo slično straničenju, jedina razlika između njih je u tome što su segmenti promjenjive duljine, dok su kod metode straničenja stranice uvijek fiksne veličine.
- Dijeljenje možete postići segmentima koji se odnose na više procesa.
- Segmentacija je skup algoritam upravljanja memorijom


