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 địa chỉ vật lý có kích thước cố định nhỏ, 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 này, bạn sẽ học
- Phân trang là gì?
- Phân khúc là gì?
- Phân trang so với phân đoạn
- Ưu điểm của phân trang
- Lợi thế của phân đoạn
- Nhược điểm của phân trang
- Nhược điểm của phân đoạn
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.
SỰ KHÁC BIỆT CHÍNH:
- Một trang có kích thước khối cố định trong khi một phân đoạn có kích thước thay đổi.
- Trong Phân trang, phần cứng quyết định kích thước trang trong khi kích thước phân đoạn được chỉ định bởi người dùng.
- Kỹ thuật phân trang nhanh hơn để truy cập bộ nhớ nhưng phân đoạn chậm hơn phương pháp phân trang.
- Trong phân trang, người dùng chỉ cung cấp một số nguyên duy nhất làm địa chỉ trong khi phân đoạn, có nhiều không gian địa chỉ độc lập
- Bảng trang lưu trữ dữ liệu trang trong khi bảng Phân đoạn lưu trữ dữ liệu phân đoạn.
Sự khác biệt giữa Phân trang và Phân đoạn
Dưới đây là sự khác biệt giữa phương pháp Phân trang và Phân đoạn:
| Phân trang | Phân đoạn |
| Một trang có kích thước khối cố định. | Một phân khúc có kích thước thay đổi. |
| Nó có thể dẫn đến phân mảnh nội bộ. | Nó có thể dẫn đến phân mảnh bên ngoài. |
| Trong Phân trang, phần cứng quyết định kích thước trang. | Kích thước phân đoạn do người dùng chỉ định. |
| Không gian địa chỉ quy trình được chia thành các khối có kích thước cố định, được gọi là các trang. | Không gian địa chỉ tiến trình bị phá vỡ thành các khối có kích thước khác nhau được gọi là các phần. |
| Kỹ thuật phân trang nhanh hơn để truy cập bộ nhớ. | Phân đoạn chậm hơn phương pháp phân trang. |
| Bảng trang lưu trữ dữ liệu trang | Bảng phân đoạn lưu trữ dữ liệu phân đoạn. |
| Phân trang không tạo điều kiện cho bất kỳ chia sẻ thủ tục nào. | Phân đoạn cho phép chia sẻ các thủ tục. |
| Phân trang không thể phân biệt và bảo mật các thủ tục và dữ liệu một cách riêng biệt. | Phân đoạn có thể tách các thủ tục và dữ liệu an toàn. |
| Không gian địa chỉ phân trang là một chiều | Trong phân đoạn, có nhiều không gian địa chỉ độc lập |
| Trong phân trang, người dùng chỉ cung cấp một số nguyên duy nhất làm địa chỉ, được phần cứng chia thành số trang và bù đắp. | Trong phương pháp phân đoạn, người dùng chỉ định địa chỉ theo hai đại lượng 1) số phân đoạn 2) bù đắp. |
Ưu điểm của phân trang
Dưới đây là ưu / lợi ích của việc sử dụng phương pháp Phân trang
- Ở cấp độ lập trình viên, phân trang là một chức năng trong suốt và không cần can thiệp.
- Các khung không nhất thiết phải liền nhau.
- Thuật toán quản lý bộ nhớ dễ sử dụng
- Dễ dàng hoán đổi giữa các trang và khung trang có kích thước bằng nhau.
Lợi thế của phân đoạn
Dưới đây là những ưu / lợi ích của Phân đoạn:
- Đơn giản để di chuyển các phân đoạn hơn toàn bộ không gian địa chỉ.
- Việc không có phân mảnh bên trong như phân mảnh bên ngoài phải được thực hiện.
- Bảng phân đoạn có kích thước nhỏ hơn so với bảng trang trong phân trang.
- Kích thước trung bình của phân khúc lớn hơn kích thước thực của trang
- Cung cấp sự bảo vệ trong phân khúc
- Không cung cấp phân mảnh nội bộ
- Bảng phân đoạn sử dụng ít bộ nhớ hơn phân trang
- Vì nó cung cấp bảng phân đoạn nhỏ, tham chiếu bộ nhớ rất đơn giản, cho phép chia sẻ dữ liệu giữa các quy trình.
Nhược điểm của phân trang
Dưới đây là nhược điểm / nhược điểm của Paging:
- Phân trang gây ra sự phân mảnh nội bộ trên các hệ thống cũ hơn.
- Thời gian tra cứu bộ nhớ lâu hơn so với phân đoạn
- Nó có thể gây ra sự 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.
Nhược điểm của phân đoạn
Dưới đây là nhược điểm / nhược điểm của Phân đoạn:
- Kích thước các đoạn không bằng nhau là không tốt trong trường hợp hoán đổi.
- Việc chuyển Linux sang các kiến trúc khác nhau rất khó xử lý vì nó hỗ trợ rất hạn chế cho việc phân đoạn.
- Nó đòi hỏi sự can thiệp của lập trình viên.
- Thật khó để phân bổ bộ nhớ lây nhiễm vào phân vùng vì nó có kích thước thay đổi.
- Đây là thuật toán quản lý bộ nhớ tốn kém.