Phân trang là gì?
Phân trang là một cơ chế lưu trữ cho phép OS truy xuất các tiến trình từ bộ nhớ thứ cấp vào bộ nhớ chính dưới dạng các trang. Trong phương pháp phân trang, bộ nhớ chính được chia thành các khối nhỏ có kích thước cố định của bộ nhớ vật lý, được gọi là khung. Kích thước của khung phải được giữ bằng kích thước của một trang để sử dụng tối đa bộ nhớ chính và tránh phân mảnh bên ngoài. Phân trang được sử dụng để truy cập dữ liệu nhanh hơn và nó là một khái niệm logic.
Trong hướng dẫn Phân trang này, bạn sẽ học:
- Phân trang là gì?
- Thí dụ
- Bảo vệ phân trang là gì?
- Ưu điểm của phân trang
- Nhược điểm của phân trang
- Phân khúc là gì?
- Ưu điểm của phân đoạn
- Nhược điểm của phân đoạn
Thí dụ
Ví dụ: nếu kích thước bộ nhớ chính là 16 KB và kích thước khung là 1 KB. Tại đây, bộ nhớ chính sẽ được chia thành tập hợp 16 khung hình, mỗi khung hình 1 KB.
Có 4 quy trình riêng biệt trong hệ thống là A1, A2, A3 và A4, mỗi quy trình 4 KB. Ở đây, tất cả các tiến trình được chia thành các trang, mỗi trang 1 KB để hệ điều hành có thể lưu trữ một trang trong một khung.
Khi bắt đầu quá trình, tất cả các khung vẫn trống để tất cả các trang của quá trình sẽ được lưu trữ theo cách liền kề.
Trong ví dụ này, bạn có thể thấy A2 và A4 được chuyển sang trạng thái chờ sau một thời gian. Do đó, tám khung hình trở nên trống và do đó các trang khác có thể được tải trong các khối trống đó. Quy trình A5 có kích thước 8 trang (8 KB) đang chờ trong hàng đợi sẵn sàng.
Trong ví dụ này, bạn có thể thấy rằng có tám khung không liền kề có sẵn trong bộ nhớ và phân trang mang lại sự linh hoạt trong việc lưu trữ quá trình ở những nơi khác nhau. Điều này cho phép chúng tôi tải các trang của quy trình A5 thay vì A2 và A4.
Bảo vệ phân trang là gì?
Quá trình phân trang nên được bảo vệ bằng cách sử dụng khái niệm chèn thêm một bit được gọi là bit Hợp lệ / Không hợp lệ. Phân trang Bảo vệ bộ nhớ trong phân trang được thực hiện bằng cách liên kết các bit bảo vệ với mỗi trang. Các bit này được liên kết với mỗi mục nhập bảng trang và chỉ định bảo vệ trên trang tương ứng.
Ưu điểm của phân trang
Dưới đây là những ưu điểm của việc sử dụng phương pháp Paging:
- Thuật toán quản lý bộ nhớ dễ sử dụng
- Không cần phân mảnh bên ngoài
- Dễ dàng hoán đổi giữa các trang và khung trang có kích thước bằng nhau.
Nhược điểm của phân trang
Đây là nhược điểm / nhược điểm của Paging:
- Có thể gây ra phân mảnh nội bộ
- Thuật toán quản lý bộ nhớ phức tạp
- Bảng trang sử dụng bộ nhớ bổ sung.
- Phân trang nhiều cấp có thể dẫn đến phí tham chiếu bộ nhớ.
Phân khúc là gì?
Phương pháp phân đoạn hoạt động gần giống như phân trang, chỉ có sự khác biệt giữa hai phân đoạn là các phân đoạn có độ dài thay đổi trong khi, trong phương pháp phân trang, các trang luôn có kích thước cố định.
Một phân đoạn chương trình bao gồm chức năng chính của chương trình, các cấu trúc dữ liệu, các chức năng tiện ích, v.v. Hệ điều hành duy trì một bảng bản đồ phân đoạn cho tất cả các quá trình. Nó cũng bao gồm danh sách các khối bộ nhớ trống cùng với kích thước, số phân đoạn và vị trí bộ nhớ của nó trong bộ nhớ chính hoặc bộ nhớ ảo.
Ưu điểm của phương pháp phân đoạn
Đây là ưu / lợi ích của Phân đoạn
- Cung cấp sự bảo vệ trong các phân đoạn
- Bạn có thể đạt được chia sẻ bằng cách phân đoạn tham chiếu đến nhiều quy trình.
- Không cung cấp phân mảnh nội bộ
- Bảng phân đoạn sử dụng ít bộ nhớ hơn phân trang
Nhược điểm của phân đoạn
Đây là nhược điểm / nhược điểm của Phân đoạn
- Trong phương pháp phân đoạn, các tiến trình được tải / xóa khỏi bộ nhớ chính. Do đó, không gian bộ nhớ trống bị tách thành các phần nhỏ có thể tạo ra vấn đề phân mảnh bên ngoài
- Thuật toán quản lý bộ nhớ tốn kém
Tóm lược:
- Phân trang là một cơ chế lưu trữ cho phép OS truy xuất các tiến trình từ bộ nhớ thứ cấp vào bộ nhớ chính dưới dạng các trang.
- Quá trình phân trang nên được bảo vệ bằng cách sử dụng khái niệm chèn thêm một bit được gọi là bit Hợp lệ / Không hợp lệ.
- Ưu điểm lớn nhất của phân trang là dễ sử dụng thuật toán quản lý bộ nhớ
- Phân trang có thể gây ra phân mảnh nội bộ
- Phương pháp phân đoạn hoạt động gần giống như phân trang, chỉ có sự khác biệt giữa hai phân đoạn là các phân đoạn có độ dài thay đổi trong khi, trong phương pháp phân trang, các trang luôn có kích thước cố định.
- Bạn có thể đạt được chia sẻ bằng cách phân đoạn tham chiếu đến nhiều quy trình.
- Phân đoạn là thuật toán quản lý bộ nhớ tốn kém