Paging Operating System (OS): cos'è, vantaggi, esempio

Esempio di paginazione nel sistema operativo

Ad esempio, se la dimensione della memoria principale è 16 KB e la dimensione del frame è 1 KB. Qui la memoria principale verrà suddivisa nella raccolta di 16 frame da 1 KB ciascuno.

Nel sistema sono presenti 4 processi separati: A1, A2, A3 e A4 da 4 KB ciascuno. Qui tutti i processi sono divisi in pagine da 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 fotogrammi diventano vuoti e quindi altre pagine possono essere caricate in quei blocchi vuoti. Il processo A5 di dimensione 8 pagine (8 KB) è in attesa nella coda pronta.

In questo esempio, puoi vedere che ci sono otto frame non contigui disponibili nella memoria e il paging offre la flessibilità di archiviare il processo in luoghi diversi. Questo ci permette di caricare le pagine del processo A5 invece di A2 e A4.

Cos'è la protezione del cercapersone?

Il processo di paginazione dovrebbe essere protetto utilizzando il concetto di inserimento di un bit aggiuntivo chiamato bit Valido/Non valido. Impaginazione La protezione della memoria nell'impaginazione si ottiene associando bit di protezione a ciascuna pagina. Questi bit sono associati a ciascuna voce della tabella delle pagine e specificano la protezione sulla pagina corrispondente.

Vantaggi del cercapersone

Ecco i vantaggi dell'utilizzo del metodo Paging:

• Facile da usare gestione della memoria algoritmo
• Non è necessaria la frammentazione esterna
• Lo scambio è semplice tra pagine di uguali dimensioni e cornici di pagina.

Svantaggi del cercapersone

Ecco gli svantaggi/contro di Paging:

• Può causare frammentazione interna
• Le tabelle delle pagine consumano memoria aggiuntiva.
• Il paging multilivello può comportare un sovraccarico dei riferimenti di memoria.

Che cos'è la segmentazione?

Il metodo di segmentazione funziona in modo quasi simile all'impaginazione, l'unica differenza tra i due è che i segmenti sono di lunghezza variabile mentre, nel metodo di impaginazione, le pagine sono sempre di dimensione fissa.

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 alla loro dimensione, numeri di segmento e posizioni di memoria nella memoria principale o la memoria virtuale.

Vantaggi della segmentazione

Ecco i pro/vantaggi della segmentazione

• Offrire protezione all'interno dei segmenti
• È possibile ottenere la condivisione per segmenti che fanno riferimento a più processi.
• Non offre frammentazione interna
• Le tabelle di segmenti utilizzano meno memoria 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 suddiviso in piccoli pezzi che possono creare un problema di frammentazione esterna
• Algoritmo di gestione della memoria costoso

Sintesi

• Il paging è un meccanismo di archiviazione che consente OS per recuperare i processi dalla memoria secondaria alla 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 usare l'algoritmo di gestione della memoria
• Il paging può causare la frammentazione interna
• Il metodo di segmentazione funziona in modo quasi simile all'impaginazione, l'unica differenza tra i due è che i segmenti sono di lunghezza variabile mentre, nel metodo di impaginazione, le pagine sono sempre di dimensione fissa.
• È possibile ottenere la condivisione per segmenti che fanno riferimento a più processi.
• La segmentazione è un costoso algoritmo di gestione della memoria