Binnenkomen Operatingsysteem (OS): Wat is, Voordelen, Voorbeeld

Voorbeeld van paging in besturingssysteem

Als de grootte van het hoofdgeheugen bijvoorbeeld 16 KB is en de framegrootte 1 KB. Hier wordt het hoofdgeheugen verdeeld in de verzameling van 16 frames van elk 1 KB.

Er zijn 4 afzonderlijke processen in het systeem, namelijk A1, A2, A3 en A4 van elk 4 KB. Hier zijn alle processen verdeeld in pagina's van elk 1 KB, zodat het besturingssysteem één pagina in één frame kan opslaan.

Aan het begin van het proces blijven alle frames leeg, zodat alle pagina's van de processen op een aaneengesloten manier worden opgeslagen.

In dit voorbeeld ziet u dat A2 en A4 na enige tijd naar de wachtstatus worden verplaatst. Daardoor worden acht frames leeg, en kunnen in die lege blokken andere pagina's worden geladen. Het proces A5 van paginaformaat 8 (8 KB) staat klaar in de wachtrij.

In dit voorbeeld kunt u zien dat er acht niet-aaneengesloten frames beschikbaar zijn in het geheugen, en paging biedt de flexibiliteit om het proces op verschillende plaatsen op te slaan. Hierdoor kunnen we de pagina's van proces A5 laden in plaats van A2 en A4.

Wat is pagingbeveiliging?

Het pagingproces moet worden beschermd door gebruik te maken van het concept van het invoegen van een extra bit, genaamd Valid/Invalid bit. Paging Geheugenbescherming bij paging wordt bereikt door beveiligingsbits aan elke pagina te koppelen. Deze bits worden geassocieerd met elke paginatabelinvoer en specificeren de bescherming op de overeenkomstige pagina.

Voordelen van paging

Hier volgen de voordelen van het gebruik van de Paging-methode:

• Makkelijk te gebruiken geheugenbeheer algoritme
• Geen behoefte aan externe fragmentatie
• U kunt eenvoudig wisselen tussen pagina's en paginaframes van gelijke grootte.

Nadelen van paging

Hier zijn de nadelen/nadelen van paging:

• Kan interne fragmentatie veroorzaken
• Paginatabellen verbruiken extra geheugen.
• Paging op meerdere niveaus kan leiden tot geheugenreferentie-overhead.

Wat is segmentatie?

De segmentatiemethode werkt vrijwel hetzelfde als paging, het enige verschil tussen beide is dat segmenten een variabele lengte hebben, terwijl bij de pagingmethode de pagina's altijd een vaste grootte hebben.

Een programmasegment omvat de hoofdfunctie van het programma, datastructuren, hulpprogrammafuncties, enz. Het besturingssysteem onderhoudt een segmentkaarttabel voor alle processen. Het omvat ook een lijst met vrije geheugenblokken, samen met de grootte, segmentnummers en de geheugenlocaties in het hoofdgeheugen of virtueel geheugen.

Voordelen van segmentatie

Hier zijn de voor- en voordelen van segmentatie

• Bied bescherming binnen de segmenten
• U kunt delen bereiken door segmenten die naar meerdere processen verwijzen.
• Niet biedt interne fragmentatie
• Segmenttabellen gebruiken minder geheugen dan paging

Nadelen van segmentatie

Hier zijn de nadelen/nadelen van segmentatie

• Bij de segmentatiemethode worden processen geladen/verwijderd uit het hoofdgeheugen. Daarom wordt de vrije geheugenruimte opgedeeld in kleine stukjes, wat een probleem van externe fragmentatie kan veroorzaken
• Kostbaar algoritme voor geheugenbeheer

Samenvatting

• Paging is een opslagmechanisme dat dit mogelijk maakt OS om processen uit de secundaire opslag in het hoofdgeheugen op te halen in de vorm van pagina's.
• Het pagingproces moet worden beschermd door gebruik te maken van het concept van het invoegen van een extra bit, genaamd Valid/Invalid bit.
• Het grootste voordeel van paging is dat het een eenvoudig te gebruiken algoritme voor geheugenbeheer is
• Paging kan interne fragmentatie veroorzaken
• De segmentatiemethode werkt vrijwel hetzelfde als paging, het enige verschil tussen beide is dat segmenten een variabele lengte hebben, terwijl bij de pagingmethode de pagina's altijd een vaste grootte hebben.
• U kunt delen bereiken door segmenten die naar meerdere processen verwijzen.
• Segmentatie is een kostbaar algoritme voor geheugenbeheer