Doporučená, 2022

Redakce Choice

Rozdíl mezi stránkováním a segmentací v OS

Správa paměti v operačním systému je základní funkcí, která umožňuje přidělení paměti procesům pro provádění a uvolňuje paměť, když proces již není potřeba. V tomto článku se budeme zabývat dvěma stránkami pro správu paměti a segmentací. Základní rozdíl mezi stránkováním a segmentací je, že „stránka“ je blok s pevnou velikostí, zatímco „segment“ je blok s proměnnou velikostí.

Rozdíly mezi stránkováním a segmentací budeme diskutovat pomocí srovnávací tabulky uvedené níže.

Srovnávací graf

Základ pro porovnáníPagingSegmentace
ZákladníStránka má pevnou velikost bloku.Segment má proměnlivou velikost.
FragmentacePaging může vést k vnitřní fragmentaci.Segmentace může vést k vnější fragmentaci.
AdresaZadaná adresa uživatele se dělí CPU na číslo stránky a odsazení.Uživatel specifikuje každou adresu dvěma veličinami, číslem segmentu a offsetem (limit segmentu).
VelikostVelikost stránky určuje hardware.Velikost segmentu určuje uživatel.
StůlStránkování zahrnuje tabulku stránek, která obsahuje základní adresu každé stránky.Segmentace zahrnuje tabulku segmentu, která obsahuje číslo segmentu a offset (délka segmentu).

Definice stránkování

Paging je schéma správy paměti . Paging umožňuje, aby byl proces uložen do paměti nesouvislým způsobem. Uložení procesu nesouvislým způsobem řeší problém vnější fragmentace .

Pro implementaci stránkování jsou fyzické a logické paměťové prostory rozděleny do stejných bloků pevné velikosti. Tyto bloky fyzické paměti s pevnou velikostí se nazývají rámce a bloky s pevnou velikostí logické paměti se nazývají stránky .

Pokud je třeba provést proces, načtou se stránky procesu z prostoru logické paměti do rámců adresního prostoru fyzické paměti. Nyní je adresa generovaná CPU pro přístup k rámu rozdělena na dvě části, tj. Číslo stránky a posun stránky .

Tabulka stránek používá číslo stránky jako index; každý proces má svou samostatnou tabulku stránek, která mapuje logickou adresu na fyzickou adresu. Tabulka stránek obsahuje základní adresu stránky uložené v rámci prostoru fyzické paměti. Základní adresa definovaná tabulkou stránek je kombinována s odsazením stránky a definuje číslo rámce ve fyzické paměti, kde je stránka uložena.

Definice segmentace

Podobně jako stránkování je segmentace také systémem správy paměti . Podporuje pohled uživatele na paměť. Proces je rozdělen do segmentů s proměnnou velikostí a načten do adresního prostoru logické paměti.

Prostor logické adresy je kolekce segmentů s proměnnou velikostí. Každý segment má své jméno a délku . Pro provedení jsou segmenty z prostoru logické paměti načteny do prostoru fyzické paměti.

Adresa zadaná uživatelem obsahuje dvě veličiny, název segmentu a ofset . Segmenty jsou číslovány a označeny číslem segmentu místo názvu segmentu. Toto číslo segmentu se používá jako index v tabulce segmentů a hodnota posunu určuje délku nebo limit segmentu. Číslo segmentu a ofset společně kombinují adresu segmentu ve fyzickém paměťovém prostoru.

Klíčové rozdíly mezi stránkováním a segmentací

  1. Základní rozdíl mezi stránkováním a segmentací je, že stránka má vždy pevnou velikost bloku, zatímco segment má proměnnou velikost .
  2. Paging může vést k vnitřní fragmentaci, protože stránka má pevnou velikost bloku, ale může se stát, že proces nezíská celou velikost bloku, která bude generovat vnitřní fragment v paměti. Segmentace může vést k externí fragmentaci, protože paměť je naplněna bloky s proměnnou velikostí.
  3. V pagingu poskytuje uživatel pouze jedno celé číslo jako adresu, která je dělena hardwarem na číslo stránky a Offset . Na druhé straně v segmentaci uživatel zadá adresu ve dvou veličinách, tj. Číslo segmentu a posunutí .
  4. Velikost stránky je určena nebo specifikována hardwarem . Na druhou stranu velikost segmentu určuje uživatel .
  5. V pagingu tabulka stránek mapuje logickou adresu na fyzickou adresu a obsahuje základní adresu každé stránky uložené v rámcích prostoru fyzické paměti. V segmentaci však tabulka segmentů mapuje logickou adresu na fyzickou adresu a obsahuje číslo segmentu a offset (limit segmentu).

Závěr:

Paging a segmentace jsou schémata správy paměti . Paging umožňuje, aby byla paměť rozdělena na blok s pevnou velikostí, zatímco segmentace rozděluje paměťový prostor na segmenty proměnné velikosti bloku . Tam, kde paging vede k vnitřní fragmentaci, vede segmentace k vnější fragmentaci .

Top