Rozdiel medzi stránkovaním a segmentáciou v systéme OS

2019

Správa pamäte v operačnom systéme je základnou funkciou, ktorá umožňuje prideľovanie pamäte procesom vykonávania a oddeľuje pamäť, keď proces už nie je potrebný. V tomto článku sa budeme zaoberať dvoma spôsobmi správy stránok a segmentáciou stránok. Základným rozdielom medzi stránkovaním a segmentáciou je, že "strana" je blok s pevnou veľkosťou, zatiaľ čo "segment" je blok s premenlivou veľkosťou.

Budeme diskutovať o niektorých rozdieloch medzi stránkovaním a segmentáciou pomocou nižšie uvedeného porovnávacieho grafu.

Porovnávacia tabuľka

Základ pre porovnanie	paging	segmentácia
základné	Stránka má pevnú veľkosť bloku.	Segment má rôznu veľkosť.
roztrieštenia	Stránkovanie môže viesť k vnútornej fragmentácii.	Segmentácia môže viesť k externej fragmentácii.
adresa	Užívateľská adresa je rozdelená CPU na číslo stránky a offset.	Užívateľ určuje každú adresu podľa dvoch množstiev, čísla segmentu a offset (segmentový limit).
veľkosť	Hardvér určuje veľkosť stránky.	Veľkosť segmentu je určená používateľom.
stôl	Stránkovanie zahŕňa tabuľku stránok, ktorá obsahuje základnú adresu každej stránky.	Segmentácia zahŕňa segmentovú tabuľku, ktorá obsahuje číslo segmentu a offset (dĺžka segmentu).

Definícia stránkovania

Paging je schéma správy pamäte . Paging umožňuje, aby bol proces uložený v pamäti nekontinuálnym spôsobom. Ukladací proces nesúvislým spôsobom rieši problém vonkajšej fragmentácie .

Na vykonávanie stránkovania sú fyzické a logické pamäťové priestory rozdelené na rovnaké bloky s pevnou veľkosťou. Tieto bloky fyzickej pamäte s pevnou veľkosťou sa nazývajú rámce a bloky logickej pamäte s pevnou veľkosťou sa nazývajú stránky .

Keď proces musí byť vykonaný, procesné stránky z logického pamäťového priestoru sa načítajú do rámčekov adresného priestoru fyzickej pamäte. Teraz adresa vygenerovaná procesorom na prístup k rámcu je rozdelená na dve časti, tj číslo strany a posun stránky .

Tabuľka stránok používa číslo stránky ako index; každý proces má svoju samostatnú tabuľku stránok, ktorá mapuje logickú adresu na fyzickú adresu. Tabuľka stránok obsahuje základnú adresu stránky uloženej v rámci priestoru fyzickej pamäte. Základná adresa definovaná tabuľkou stránok je kombinovaná s odsadením stránky a definuje číslo rámca vo fyzickej pamäti, kde je stránka uložená.

Definícia segmentácie

Rovnako ako Paging, segmentácia je tiež schéma správy pamäte . Podporuje zobrazenie používateľa v pamäti. Proces je rozdelený na segmenty s premenlivou veľkosťou a je načítaný do adresného priestoru logickej pamäte.

Logický priestor adries je súbor segmentov s premenlivou veľkosťou. Každý segment má svoje meno a dĺžku . Pri vykonávaní sa segmenty z logického pamäťového priestoru načítajú do priestoru fyzickej pamäte.

Adresa určená používateľom obsahuje dve veľkosti, názov segmentu a posun . Segmenty sú očíslované a označené číslom segmentu namiesto názvu segmentu. Toto číslo segmentu sa používa ako index v tabuľke segmentov a hodnota ofsetu určuje dĺžku alebo limit segmentu. Číslo segmentu a spoločne odsadené kombinovane generuje adresu segmentu vo fyzickej pamäti.

Kľúčové rozdiely medzi stránkovaním a segmentáciou

Základným rozdielom medzi stránkovaním a segmentáciou je, že stránka má vždy pevnú veľkosť bloku, zatiaľ čo segment je variabilnej veľkosti .
Stránkovanie môže viesť k internej fragmentácii, pretože stránka má pevnú veľkosť bloku, ale môže sa stať, že proces nezíska celú veľkosť bloku, ktorá bude generovať vnútorný fragment v pamäti. Segmentácia môže viesť k externej fragmentácii, pretože pamäť je naplnená blokmi s rôznou veľkosťou.
Pri stránkovaní používateľ poskytuje len jediné celé číslo ako adresu, ktorá je rozdelená na hardvér na číslo strany a odsadenie . Na druhej strane v segmentácii užívateľ určuje adresu v dvoch množstvách, tj segmentovom čísle a posunutí .
Veľkosť stránky rozhoduje alebo špecifikuje hardvér . Na druhej strane je veľkosť segmentu špecifikovaná používateľom .
Pri stránkovaní tabuľka stránok mapuje logickú adresu na fyzickú adresu a obsahuje základnú adresu každej stránky uloženej v rámčekoch fyzickej pamäte. V segmentácii však segmentová tabuľka mapuje logickú adresu na fyzickú adresu a obsahuje číslo segmentu a offset (segmentový limit).

záver:

Stránkovanie a segmentácia sú schémami správy pamäte . Paging umožňuje rozdeliť pamäť na blok pevnej veľkosti, zatiaľ čo segmentácia rozdeľuje pamäťový priestor na segmenty veľkosti premenných blokov . Ak stránkovanie vedie k vnútornej fragmentácii, segmentácia vedie k externej fragmentácii .