Ostranjevanje je shema upravljanja pomnilnika, ki odpravlja potrebo po a sosednja dodelitev fizičnega spomina. Postopek pridobivanja procesov v obliki strani iz sekundarnega pomnilnika v glavni pomnilnik je znan kot ostranjevanje. Osnovni namen stranjenja je ločiti vsak postopek na strani. Poleg tega bodo okvirji uporabljeni za razdelitev glavnega pomnilnika. Ta shema dovoljuje, da je fizični naslovni prostor procesa nesoseden.

Pri ostranjevanju je fizični pomnilnik razdeljen na bloke fiksne velikosti, imenovane okvirji strani, ki so enake velikosti kot strani, ki jih uporablja proces. Logični naslovni prostor procesa je prav tako razdeljen na bloke fiksne velikosti, imenovane strani, ki so enake velikosti kot okvirji strani. Ko proces zahteva pomnilnik, operacijski sistem procesu dodeli enega ali več okvirjev strani in preslika logične strani procesa v okvire fizičnih strani.

vodni žig v wordu

Preslikavo med logičnimi stranmi in fizičnimi okviri strani vzdržuje tabela strani, ki jo uporablja enota za upravljanje pomnilnika za prevajanje logičnih naslovov v fizične naslove. Tabela strani preslika vsako logično številko strani v fizično številko okvirja strani.

Terminologije, povezane z nadzorom pomnilnika

• Logični naslov ali navidezni naslov: To je posel, ki se ustvari prek CPU in uporablja tehnika za pridobitev pravice do vstopa v reminiscenco. Znan je kot logični ali digitalni posel, ker ni vedno fizična bližina v pomnilniku, temveč priložnost za povezavo s krajem znotraj lokacije logičnega naslova naprave.
• Logični naslovni prostor ali virtualni naslovni prostor: To je nabor vseh logičnih naslovov, ustvarjenih prek programske opreme. Običajno je predstavljen v frazah ali bajtih in je v shemi ostranjenja razdeljen na strani z rednim trajanjem.
• Fizični naslov: To je kos, ki ustreza telesnemu mestu v reminiscenci. To je dejansko obvladovanje tega, ki je na voljo v pomnilniški enoti in ga uporablja pomnilniški krmilnik za pridobitev dostopa do reminiscence.
• Fizični naslovni prostor: To je nabor vseh telesnih naslovov, ki ustrezajo logičnim naslovom znotraj logičnega obravnavanja poti s krajem. Običajno je predstavljen z besedami ali bajti in je v shemi ostranjenja razrezan na okvirje fiksne velikosti.

V shemi ostranjenja je logični dogovor z regijo razrezan na strani s stalnim trajanjem in vsaka internetna spletna stran je preslikana v ustrezno telo znotraj fizičnega dogovora z okolico. Orodje Going for Walks hrani mizo spletne internetne strani za vsako metodo, ki preslika logične naslove sistema v njegove ustrezne telesne naslove. Ko metoda dostopa do pomnilnika, CPE ustvari logični naslov, ki se prevede v telesni naslov z uporabo tabele neto strani. Krmilnik reminiscence nato uporabi fizični nosilec, da pridobi pravico do vstopa v reminiscenco.

Pomembne lastnosti straničenja v PC Reminiscence Management

• Preslikava logičnega v telesni naslov: Pri stranjenju je logično naslovno področje tehnike razdeljeno na strani konstantne velikosti in vsaka spletna stran je preslikana v ustrezno fizično telo znotraj glavne reminiscence. To omogoča delujočemu pripomočku, da manipulira s pomnilnikom na izjemno prilagodljiv način, saj lahko po potrebi dodeli in sprosti okvirje.
• Fiksna spletna stran in dolžina okvirja: Ostranjevanje uporablja nastavljeno dolžino spletne strani, ki je običajno enaka velikosti okvirja v najpomembnejšem pomnilniku. To olajša poenostavitev tehnike nadzora reminiscence in izboljša delovanje naprave.
• Vnosi na mizi strani: Vsaka stran v območju logičnega naslova metode je predstavljena z a vnos tabele strani (PTE) , ki vsebuje dejstva približno ustreznemu telesnemu telesu v prevladujočem spominu. To je sestavljeno iz obsega okvirjev, poleg drugih manipulativnih bitov, ki jih lahko uporablja delujoči stroj za upravljanje reminiscence.
• Številni vnosi na mizi strani: Obseg stranskih vnosov v stranski mizi je enak široki paleti strani znotraj logičnega obravnavanja področja tehnike.
• Tabela strani, shranjena v pomembnem pomnilniku: Desk spletne strani za vsak sistem je običajno shranjen v pomembnem spominu, da omogoči zelenim pravico do vstopa in spreminjanja z operacijsko napravo. Vendar pa bi to lahko povzročilo dodatne stroške, ker je treba tabelo spletnih strani posodobiti vsakič, ko je sistem zamenjan v ali iz glavnega pomnilnika.

primer:

• Če je logični naslov = 31 bitov, je logični naslovni prostor = 2³¹besed = 2 G besed (1 G = 2³⁰)
• Če je logični naslovni prostor = 128 M besed = 2⁷* 2^dvajsetbesede, nato Logični naslov = log₂2²⁷= 27 bitov
• Če je fizični naslov = 22 bitov, potem je fizični naslovni prostor = 2²²besed = 4 M besed (1 M = 2^dvajset)
• Če je fizični naslovni prostor = 16 milijonov besed = 2⁴* 2^dvajsetbesede, nato Fizični naslov = log₂2²⁴= 24 bitov

Preslikavo iz virtualnega v fizični naslov opravi Enota za upravljanje pomnilnika (MMU) ki je naprava strojne opreme in to preslikavo je znano kot tehnika ostranjenja.

• Fizični naslovni prostor je konceptualno razdeljen na več blokov fiksne velikosti, imenovanih okvirji .
• Logični naslovni prostor je prav tako razdeljen na bloke fiksne velikosti, imenovane strani .
• Velikost strani = Velikost okvirja

Poglejmo primer:

• Fizični naslov = 12 bitov, nato fizični naslovni prostor = 4 K besed
• Logični naslov = 13 bitov, nato logični naslovni prostor = 8 K besed
• Velikost strani = velikost okvirja = 1 K besed (predpostavka)

Paging

Naslov, ki ga ustvari CPE, je razdeljen na

• Številka strani (p): Število bitov, potrebnih za predstavitev strani v Logični naslovni prostor ali Številka strani
• Odmik strani (d): Število bitov, potrebnih za predstavitev določene besede na strani ali velikosti strani logičnega naslovnega prostora ali številke besede strani ali odmika strani.

Fizični naslov je razdeljen na

V ostranjevalni shemi je fizično obvladovanje območja razdeljeno na okvire s fiksno dolžino, od katerih vsak vsebuje nekaj bajtov ali besed. Ko se način izvaja, je njegov logični naslovni prostor razdeljen na strani konstantne velikosti, ki se lahko preslikajo v ustrezne okvirje znotraj fizičnega naslovnega prostora.

Za predstavitev fizičnega naslova v tej shemi se običajno uporabljajo deli:

Razpon okvirja: To je različica okvirja v fizičnem obsegu območja, ki je sestavljeno iz naslovljenega bajta ali fraze. Širok izbor bitov, potrebnih za predstavitev razpona telesa, je odvisen od obsega fizičnega obvladovanja območja in velikosti vsakega okvirja. Na primer, če fizično obvladovanje območja nosi 2^20 okvirjev in vsak okvir je 4KB (2^12 bajtov) po velikosti, potem lahko obseg okvirja zahteva 20-12 = 8 bitov.

Odmik okvirja: To je široka paleta bajtov ali besed v telesu, ki ga obravnavamo. Število bitov, potrebnih za predstavitev odmika okvirja, je odvisno od velikosti vsakega okvirja. Na primer, če so vsi veliki 4 KB, lahko odmik okvirja zahteva 12 bitov. Torej je lahko fizični naslov v tej shemi predstavljen na naslednji način:

Fizični naslov = (številka okvirja << število bitov v odmiku okvirja) + odmik okvirja , kjer << predstavlja operacijo bitnega premika v levo.

• The TLB je asociativni, hitri pomnilnik.
• Vsak vnos v TLB je sestavljen iz dveh delov: oznake in vrednosti.
• Ko je ta pomnilnik uporabljen, se predmet primerja z vsemi oznakami hkrati. Če je element najden, je vrnjena ustrezna vrednost.

Ostranjevanje je tehnika upravljanja pomnilnika, ki se uporablja v operacijskih sistemih za upravljanje pomnilnika in dodeljevanje pomnilnika procesom. Pri ostranjevanju je pomnilnik razdeljen na bloke s fiksno velikostjo, imenovane strani, procesom pa se pomnilnik dodeli glede na te strani. Vsaka stran je enake velikosti, velikost pa je običajno potenca števila 2, na primer 4 KB ali 8 KB.

Pomembne točke o stranjenju v operacijskih sistemih

• Zmanjša notranjo razdrobljenost: Ostranjevanje olajša zmanjševanje notranja razdrobljenost z uporabo dodeljevanja pomnilnika v blokih (straneh) fiksne velikosti, ki so običajno lahko precej manjši od velikosti segmentov dejstev procesa. To omogoča učinkovitejšo uporabo pomnilnika, saj je v vsakem bloku manj neuporabljenih bajtov.
• Omogoča dodelitev reminiscence na klic za: Ostranjevanje omogoča dodelitev pomnilnika ob klicu, kar pomeni, da je pomnilnik najbolj učinkovito dodeljen, ko je zelo potreben. To omogoča dodatno učinkovito uporabo pomnilnika, saj se znotraj fizičnega pomnilnika želijo dodeliti samo strani, ki jih ta način absolutno uporablja.
• Zaščita in deljenje pomnilnika: Ostranjevanje omogoča zaščito in deljenje spominov med metodami, saj ima vsak postopek lastno tabelo spletnih strani, ki preslika njegovo logično obravnavo z območjem v njegov fizični naslovni prostor. To omogoča tehnikam sorazmerjanje dejstev, hkrati pa preprečuje nepooblaščenemu dostopu do spomina drugih.
• Zunanja razdrobljenost: Ostranjevanje lahko povzroči zunanjo fragmentacijo, pri čemer se pomnilnik razdrobi na majhne, ​​nesosednje bloke. To lahko oteži dodelitev ogromnih blokov spomina metodi, ker je morda premalo sosednji prosti pomnilnik imeti.
• režijski stroški: Ostranjevanje vključuje dodatne stroške zaradi prenove tabele spletnih strani in prevajanja logičnih naslovov v fizične naslove. Delovna naprava mora vzdrževati tabelo strani za vsak način in opraviti dogovor s prevodom, kadar koli postopek dostopa do pomnilnika, kar lahko upočasni stroj.

Pogosta vprašanja o strani

1. Kakšna je uporaba ostranjenja v operacijskem sistemu?

odgovor:

Ostranjevanje je tehnika upravljanja pomnilnika, ki se uporablja za pridobivanje procesov iz sekundarnega pomnilnika v glavni pomnilnik.

2. Kaj je osnovna prednost ostranjenja?

odgovor:

Osnovna prednost ostranjenja je, da zmanjša zunanjo fragmentacijo, ne more pa zmanjšati notranje fragmentacije.

10 na potenco števila 6

3. Kakšen je učinek ostranjenja?

odgovor:

Ostranjevanje pomaga izboljšati delovanje sistema z izboljšanjem izkoriščenosti pomnilnika in dostopa do tam prisotnega razpoložljivega pomnilnika.