Stránkování je schéma správy paměti, které eliminuje potřebu a souvislá alokace fyzické paměti. Proces načítání procesů ve formě stránek ze sekundárního úložiště do hlavní paměti je známý jako stránkování. Základním účelem stránkování je rozdělit každou proceduru na stránky. Kromě toho budou snímky použity k rozdělení hlavní paměti. Toto schéma umožňuje, aby fyzický adresní prostor procesu nebyl souvislý.

Při stránkování je fyzická paměť rozdělena do bloků pevné velikosti nazývaných rámce stránky, které mají stejnou velikost jako stránky používané procesem. Prostor logických adres procesu je také rozdělen do bloků pevné velikosti nazývaných stránky, které mají stejnou velikost jako rámce stránky. Když proces požaduje paměť, operační systém přidělí procesu jeden nebo více rámců stránky a namapuje logické stránky procesu na fyzické rámce stránek.

javascriptové operátory

Mapování mezi logickými stránkami a fyzickými rámci stránek je udržováno tabulkou stránek, kterou používá jednotka správy paměti k překladu logických adres na fyzické adresy. Tabulka stránek mapuje každé číslo logické stránky na číslo fyzického rámce stránky.

Terminologie spojené s řízením paměti

• Logická adresa nebo virtuální adresa: Toto je dohoda, která je generována prostřednictvím CPU a používána technikou k získání práva na vzpomínku. Je známá jako logická nebo digitální dohoda, protože se vždy nejedná o fyzickou blízkost v paměti, ale o příležitost pro spojení s místem uvnitř umístění logické adresy zařízení.
• Logický adresní prostor nebo virtuální adresní prostor: Toto je sada všech logických adres generovaných pomocí softwarového programu. Obvykle je zastoupena ve frázích nebo bajtech a je rozdělena na stránky s běžnou dobou trvání ve schématu stránkování.
• Fyzická adresa: Toto je cope, které odpovídá tělesnému místu v reminiscenci. Je to skutečné vyrovnání se s tím, co je k dispozici na paměťové jednotce a používá jej paměťový řadič k získání přístupu k reminiscenci.
• Fyzický adresní prostor: Toto je množina všech tělesných adres, které odpovídají logickým adresám uvnitř logické dohody cesty s místem. Obvykle je reprezentován ve slovech nebo bajtech a je rozdělen do rámců pevné velikosti ve schématu stránkování.

Ve schématu stránkování je logická dohoda s regionem rozřezána na stránky se stálou dobou trvání a každá internetová webová stránka je mapována na odpovídající tělo v rámci fyzické dohody s okolím. Nástroj na procházky udržuje webové stránky pro každou metodu, která mapuje logické adresy systému na odpovídající tělesné adresy. Když metoda přistupuje k paměti, CPU vygeneruje logickou adresu, která je přeložena na tělesnou adresu pomocí síťové tabulky stránek. Ovladač reminiscence pak použije fyzického cope, aby získal právo vstoupit do reminiscence.

Důležité funkce stránkování v PC Reminiscence Management

• Logické mapování adresy na tělo: Při stránkování je oblast logické adresy techniky rozdělena na stránky konstantní velikosti a každá webová stránka je mapována na odpovídající fyzické tělo v rámci hlavní reminiscence. To umožňuje pracovnímu gadgetu manipulovat s pamětí mimořádně flexibilním způsobem, protože je schopen alokovat a uvolnit snímky podle potřeby.
• Opravená délka webové stránky a rámce: Stránkování využívá nastavenou délku webové stránky, která je obvykle shodná s velikostí rámce v nejdůležitější paměti. To usnadňuje zjednodušení techniky ovládání reminiscence a zlepšuje výkon zařízení.
• Záznamy na ploše stránky: Každá stránka v oblasti logické adresy metody je reprezentována pomocí a záznam v tabulce stránek (PTE) , který obsahuje fakta přibližně odpovídající tělesné tělo v převažující paměti. Ta se skládá z rámové řady, kromě dalších manipulačních bitů, které může běžící stroj použít ke zvládnutí reminiscence.
• Několik záznamů na ploše stránky: Rozsah záznamů stránkovací plochy na ploše stránky způsobu je identický s širokou škálou stránek v logickém řešení oblasti techniky.
• Tabulka stránek uložená v důležité paměti: Plocha webových stránek pro každý systém je obvykle uložena v důležité paměti, aby bylo umožněno zelené právo na vstup a změnu ovládacím zařízením. To by však mohlo dodatečně představovat režii, protože tabulka webových stránek musí být aktualizována při každé výměně systému v hlavní paměti nebo mimo ni.

Příklad:

• Pokud je logická adresa = 31 bitů, pak logický adresní prostor = 2³¹slova = 2 G slov (1 G = 2³⁰)
• Pokud je logický adresní prostor = 128 M slov = 2⁷* 2^dvacetslova, pak Logická adresa = log₂2²⁷= 27 bitů
• Pokud je fyzická adresa = 22 bitů, pak fyzický adresní prostor = 2²²slova = 4 M slov (1 M = 2^dvacet)
• Pokud fyzický adresní prostor = 16 M slov = 2⁴* 2^dvacetslova, pak Fyzická adresa = log₂2²⁴= 24 bitů

Mapování z virtuální na fyzickou adresu se provádí pomocí Jednotka správy paměti (MMU) což je hardwarové zařízení a toto mapování je známé jako technika stránkování.

• Fyzický adresní prostor je koncepčně rozdělen do několika bloků pevné velikosti, tzv rámy .
• Logický adresní prostor je také rozdělen do bloků pevné velikosti, tzv stránky .
• Velikost stránky = Velikost rámečku

Zvažme příklad:

• Fyzická adresa = 12 bitů, poté fyzický adresní prostor = 4 K slov
• Logická adresa = 13 bitů, poté Logický adresní prostor = 8 K slov
• Velikost stránky = velikost rámce = 1 K slov (předpoklad)

Stránkování

Adresa generovaná CPU je rozdělena na

• Číslo stránky (p): Počet bitů potřebných k reprezentaci stránek Logický adresní prostor nebo Číslo stránky
• Odsazení stránky (d): Počet bitů požadovaných k reprezentaci konkrétního slova na stránce nebo velikosti stránky v prostoru logických adres nebo číslo slova stránky nebo offsetu stránky.

Fyzická adresa se dělí na

Ve schématu stránkování je fyzický kontakt s oblastí rozdělen do rámců pevné délky, z nichž každý obsahuje nějaké bajty nebo slova. Když je způsob spuštěn, jeho logický adresní prostor je rozdělen na stránky konstantní velikosti, které mohou být mapovány na odpovídající rámce v rámci fyzického adresního prostoru.

K reprezentaci fyzické adresy v tomto schématu se běžně používají části:

Rozsah rámů: Jedná se o rozmanitost rámce v rámci fyzického vyrovnání s oblastí, která se skládá z adresovaného bytu nebo fráze. Široká škála bitů potřebných k reprezentaci rozsahu těla závisí na rozsahu fyzického vyrovnání se s oblastí a velikostí každého snímku. Pokud například fyzická plocha přenáší 2^20 snímků a každý snímek je 4 kB (2^12 bajtů) co do velikosti, pak by rozsah rámců mohl vyžadovat 20-12 = 8 bitů.

Odsazení rámu: Toto je široká škála bajtů nebo slov v těle, které se řeší. Počet bitů požadovaných k reprezentaci posunu rámce závisí na velikosti každého rámce. Pokud má například každý velikost 4 kB, pak může offset snímku vyžadovat 12 bitů. Takže fyzická adresa v tomto schématu může být reprezentována následovně:

Fyzická adresa = (Číslo rámce << Počet bitů v offsetu rámce) + Frame Offset , kde << představuje bitovou operaci posunu doleva.

• The TLB je asociativní, vysokorychlostní paměť.
• Každá položka v TLB se skládá ze dvou částí: značky a hodnoty.
• Při použití této paměti se položka porovnává se všemi značkami současně. Pokud je položka nalezena, vrátí se odpovídající hodnota.

Stránkování je technika správy paměti používaná v operačních systémech ke správě paměti a přidělování paměti procesům. Při stránkování je paměť rozdělena do bloků s pevnou velikostí nazývaných stránky a procesům je alokována paměť z hlediska těchto stránek. Každá stránka má stejnou velikost a velikost je obvykle mocnina 2, například 4 kB nebo 8 kB.

Důležité body o stránkování v operačních systémech

• Snižuje vnitřní fragmentaci: Stránkování usnadňuje snižování vnitřní fragmentace pomocí alokace paměti do bloků (stránek) s pevnou velikostí, které mohou být obvykle mnohem menší než velikost segmentů faktů procesu. To umožňuje efektivnější využití paměti vzhledem k tomu, že v každém bloku je méně nevyužitých bajtů.
• Umožňuje přidělování reminiscencí na zavolání: Stránkování umožňuje alokaci paměti při volání, což znamená, že paměť je nejúčinněji alokována, když je velmi potřebná. To umožňuje extra efektivní využití paměti s ohledem na to, že pouze stránky, které jsou absolutně používány tímto způsobem, chtějí být alokovány uvnitř fyzické paměti.
• Ochrana a sdílení paměti: Stránkování umožňuje ochranu a sdílení reminiscencí mezi metodami, protože každá procedura má svou vlastní tabulku webových stránek, která mapuje její logické řešení oblasti na její fyzický adresní prostor. To umožňuje technikám proporcionalizovat fakta a zároveň zabránit neoprávněnému přístupu do paměti každého druhého.
• Externí fragmentace: Stránkování může vést k vnější fragmentaci, kdy se paměť roztříští na malé, nesouvislé bloky. To může ztížit přidělování masivních bloků reminiscence metodě, která vidí, že jich nemusí být dost souvislá volná paměť být mít.
• Režie: Stránkování vyžaduje režii kvůli renovaci tabulky webových stránek a překladu logických adres na fyzické adresy. Pracovní zařízení musí udržovat tabulku stránek pro každý způsob a provádět překlad, kdykoli procedura přistupuje k paměti, což může zpomalit stroj.

Často kladené otázky o stránkování

1. Jaké je použití stránkování v operačním systému?

Odpovědět:

Stránkování je technika správy paměti, která se používá k načítání procesů ze sekundárního úložiště do hlavní paměti.

2. Jaká je základní výhoda stránkování?

Odpovědět:

Základní výhodou stránkování je, že snižuje vnější fragmentaci, ale není schopen snížit fragmentaci vnitřní.

k nejbližší soused

3. Jaký je účinek stránkování?

Odpovědět:

Stránkování pomáhá zlepšovat výkon systému tím, že zlepšuje využití paměti a přístup k dostupné paměti, která se zde nachází.