Pagination dans le système d'exploitation (OS)

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Anonim

Qu'est-ce que la pagination?

La pagination est un mécanisme de stockage qui permet au système d'exploitation de récupérer les processus du stockage secondaire dans la mémoire principale sous forme de pages. Dans la méthode de pagination, la mémoire principale est divisée en petits blocs de mémoire physique de taille fixe, appelés trames. La taille d'un cadre doit être la même que celle d'une page pour avoir une utilisation maximale de la mémoire principale et pour éviter la fragmentation externe. La pagination est utilisée pour un accès plus rapide aux données, et c'est un concept logique.

Dans ce didacticiel de pagination, vous apprendrez:

  • Qu'est-ce que la pagination?
  • Exemple
  • Qu'est-ce que la protection contre la pagination?
  • Avantages de la pagination
  • Inconvénients de la pagination
  • Qu'est-ce que la segmentation?
  • Avantages de la segmentation
  • Inconvénients de la segmentation

Exemple

Par exemple, si la taille de la mémoire principale est de 16 Ko et la taille du cadre est de 1 Ko. Ici, la mémoire principale sera divisée en une collection de 16 images de 1 Ko chacune.

Il existe 4 processus distincts dans le système: A1, A2, A3 et A4 de 4 Ko chacun. Ici, tous les processus sont divisés en pages de 1 Ko chacune afin que le système d'exploitation puisse stocker une page dans un cadre.

Au début du processus, tous les cadres restent vides afin que toutes les pages des processus soient stockées de manière contiguë.

Dans cet exemple, vous pouvez voir que A2 et A4 sont déplacés vers l'état d'attente après un certain temps. Par conséquent, huit cadres deviennent vides, et ainsi d'autres pages peuvent être chargées dans ces blocs vides. Le processus A5 de taille 8 pages (8 Ko) est en attente dans la file d'attente prête.

Dans cet exemple, vous pouvez voir qu'il existe huit cadres non contigus disponibles dans la mémoire et que la pagination offre la flexibilité de stocker le processus aux différents endroits. Cela nous permet de charger les pages du processus A5 au lieu de A2 et A4.

Qu'est-ce que la protection contre la pagination?

Le processus de pagination doit être protégé en utilisant le concept d'insertion d'un bit supplémentaire appelé bit valide / non valide. La protection de la mémoire de pagination lors de la pagination est obtenue en associant des bits de protection à chaque page. Ces bits sont associés à chaque entrée de table de pages et spécifient la protection sur la page correspondante.

Avantages de la pagination

Voici les avantages de l'utilisation de la méthode de pagination:

  • Algorithme de gestion de la mémoire facile à utiliser
  • Pas besoin de fragmentation externe
  • L'échange est facile entre des pages et des cadres de page de taille égale.

Inconvénients de la pagination

Voici les inconvénients / inconvénients de la pagination:

  • Peut provoquer une fragmentation interne
  • Algorithme de gestion de la mémoire complexe
  • Les tableaux de pages consomment de la mémoire supplémentaire.
  • La pagination à plusieurs niveaux peut entraîner une surcharge de référence de la mémoire.

Qu'est-ce que la segmentation?

La méthode de segmentation fonctionne presque de la même manière que la pagination, la seule différence entre les deux est que les segments sont de longueur variable alors que, dans la méthode de pagination, les pages sont toujours de taille fixe.

Un segment de programme comprend la fonction principale du programme, les structures de données, les fonctions utilitaires, etc. Le système d'exploitation maintient une table de mappage de segments pour tous les processus. Il comprend également une liste de blocs de mémoire libre avec sa taille, les numéros de segment et ses emplacements de mémoire dans la mémoire principale ou la mémoire virtuelle.

Avantages d'une méthode de segmentation

Voici les avantages / avantages de la segmentation

  • Offrir une protection au sein des segments
  • Vous pouvez réaliser le partage par segments référençant plusieurs processus.
  • Ne propose pas de fragmentation interne
  • Les tables de segments utilisent moins de mémoire que la pagination

Inconvénients de la segmentation

Voici les inconvénients / inconvénients de la segmentation

  • Dans la méthode de segmentation, les processus sont chargés / supprimés de la mémoire principale. Par conséquent, l'espace mémoire libre est séparé en petits morceaux, ce qui peut créer un problème de fragmentation externe
  • Algorithme de gestion de la mémoire coûteux

Résumé:

  • La pagination est un mécanisme de stockage qui permet au système d'exploitation de récupérer les processus du stockage secondaire dans la mémoire principale sous la forme de pages.
  • Le processus de pagination doit être protégé en utilisant le concept d'insertion d'un bit supplémentaire appelé bit valide / non valide.
  • Le plus grand avantage de la pagination est qu'il est facile d'utiliser l'algorithme de gestion de la mémoire
  • La pagination peut provoquer une fragmentation interne
  • La méthode de segmentation fonctionne presque de la même manière que la pagination, la seule différence entre les deux est que les segments sont de longueur variable alors que, dans la méthode de pagination, les pages sont toujours de taille fixe.
  • Vous pouvez réaliser le partage par segments référençant plusieurs processus.
  • La segmentation est un algorithme coûteux de gestion de la mémoire