La paginación es un esquema de gestión de memoria que elimina la necesidad de un asignación contigua de la memoria física. El proceso de recuperar procesos en forma de páginas del almacenamiento secundario a la memoria principal se conoce como paginación. El propósito básico de la paginación es separar cada procedimiento en páginas. Además, se utilizarán fotogramas para dividir la memoria principal. Este esquema permite que el espacio de direcciones físicas de un proceso no sea contiguo.

En la paginación, la memoria física se divide en bloques de tamaño fijo llamados marcos de página, que tienen el mismo tamaño que las páginas utilizadas por el proceso. El espacio de direcciones lógicas del proceso también se divide en bloques de tamaño fijo llamados páginas, que tienen el mismo tamaño que los marcos de página. Cuando un proceso solicita memoria, el sistema operativo asigna uno o más marcos de página al proceso y asigna las páginas lógicas del proceso a los marcos de página físicos.

programa de encapsulación

La asignación entre páginas lógicas y marcos de páginas físicas se mantiene mediante la tabla de páginas, que utiliza la unidad de gestión de memoria para traducir direcciones lógicas en direcciones físicas. La tabla de páginas asigna cada número de página lógica a un número de marco de página físico.

Terminologías asociadas con el control de la memoria

• Dirección Lógica o Dirección Virtual: Se trata de una transacción que se genera a través de la CPU y se utiliza mediante un sistema para obtener el derecho de acceso a la memoria. Se le conoce como trato lógico o digital porque no siempre es una vecindad física en la memoria sino una oportunidad para una conexión con un lugar dentro de la ubicación de la dirección lógica del dispositivo.
• Espacio de direcciones lógicas o espacio de direcciones virtuales: Este es el conjunto de todas las direcciones lógicas generadas mediante un programa de software. Normalmente se representa en frases o bytes y se divide en páginas de duración regular en un esquema de paginación.
• Dirección física: Se trata de una capa que corresponde a un lugar corporal en la memoria. Es la dirección real de esto la que está disponible en la unidad de memoria y la utiliza el controlador de memoria para acceder a la memoria.
• Espacio de direcciones físicas: Este es el conjunto de todas las direcciones físicas que corresponden a las direcciones lógicas dentro del lugar de dirección lógica del camino. Generalmente se representa en palabras o bytes y se divide en marcos de tamaño fijo en un esquema de paginación.

En un esquema de paginación, la dirección lógica con la región se divide en páginas de duración estable, y cada página web de Internet se asigna a un cuerpo correspondiente dentro de la dirección física con la zona. La herramienta para caminar mantiene una tabla de páginas web para cada método, que asigna las direcciones lógicas del sistema a sus direcciones físicas correspondientes. Cuando un método accede a la memoria, la CPU genera una dirección lógica, que se traduce a una dirección física utilizando la tabla de páginas de red. Luego, el controlador de memoria utiliza la capa física para obtener el derecho de acceso a la memoria.

Funciones importantes de paginación en la gestión de memoria de PC

• Mapeo de direcciones lógicas a físicas: En la paginación, el área de dirección lógica de un sistema se divide en páginas de tamaño constante y cada página se asigna a un cuerpo físico correspondiente dentro de la memoria principal. Esto permite que el sistema operativo manipule la memoria de una manera más flexible, ya que puede asignar y desasignar fotogramas según sea necesario.
• Página web fija y longitud del marco: La paginación utiliza una longitud de página web determinada, que suele ser idéntica al tamaño de un marco en la memoria más importante. Esto facilita la simplificación del sistema de control de memoria y mejora el rendimiento del dispositivo.
• Entradas de escritorio de página: Cada página dentro del área de direcciones lógicas de un método se representa mediante un entrada de tabla de páginas (PTE) , que contiene hechos sobre el cuerpo corporal correspondiente en la memoria predominante. Esto incluye el rango de cuadros, así como otros bits de control que el sistema operativo puede utilizar para administrar la memoria.
• Varias entradas de escritorio de página: La cantidad de entradas de la tabla de páginas en la tabla de páginas de un modo es idéntica a la cantidad de páginas dentro de la dirección lógica del área de la estrategia.
• Tabla de páginas almacenada en la memoria importante: La tabla de páginas web de cada sistema generalmente se guarda en la memoria principal, para permitir el acceso ecológico y el cambio a través del dispositivo operativo. Sin embargo, esto también podría generar una sobrecarga, porque la tabla de páginas web debe actualizarse cada vez que un sistema se intercambia dentro o fuera de la memoria principal.

Ejemplo:

• Si la dirección lógica = 31 bits, entonces el espacio de direcciones lógicas = 2³¹palabras = 2 G palabras (1 G = 2³⁰)
• Si el espacio de direcciones lógicas = 128 M palabras = 2⁷* 2²⁰palabras, luego dirección lógica = log₂2²⁷= 27 bits
• Si la dirección física = 22 bits, entonces el espacio de direcciones físicas = 2²²palabras = 4 M palabras (1 M = 2²⁰)
• Si el espacio de direcciones físicas = 16 M palabras = 2⁴* 2²⁰palabras, luego dirección física = registro₂2²⁴= 24 bits

El mapeo de la dirección virtual a la física lo realiza el Unidad de gestión de memoria (MMU) que es un dispositivo de hardware y este mapeo se conoce como técnica de paginación.

• El espacio de direcciones físicas se divide conceptualmente en una serie de bloques de tamaño fijo, llamados marcos .
• El espacio de direcciones lógicas también se divide en bloques de tamaño fijo, llamados paginas .
• Tamaño de página = Tamaño de marco

Consideremos un ejemplo:

• Dirección física = 12 bits, luego Espacio de direcciones físicas = 4 K palabras
• Dirección lógica = 13 bits, luego espacio de direcciones lógicas = 8 K palabras
• Tamaño de página = tamaño de marco = 1 K palabras (supuesto)

paginación

La dirección generada por la CPU se divide en

• Número de página(p): Número de bits necesarios para representar las páginas en Espacio de direcciones lógicas o número de página
• Desplazamiento de página(d): Número de bits necesarios para representar una palabra particular en una página o tamaño de página del espacio de direcciones lógicas o número de palabra de una página o desplazamiento de página.

La dirección física se divide en

En un esquema de paginación, la superficie física del área se divide en tramas de longitud fija, cada una de las cuales contiene algunos bytes o palabras. Cuando se ejecuta un método, su espacio de direcciones lógicas se divide en páginas de tamaño constante, que pueden asignarse a los marcos correspondientes dentro del espacio de direcciones físico.

Para representar una dirección física en este esquema, comúnmente se usan partes:

Gama de cuadros: Este es el número del marco en la dirección física del espacio que consta del byte o palabra que se aborda. El número de bits necesarios para representar el tamaño del cuerpo depende de la escala de la superficie física, el espacio y el tamaño de cada cuadro. Por ejemplo, si el área de dirección física tiene 2^20 fotogramas y cada fotograma es 4KB (2^12 bytes) de tamaño, entonces el rango de cuadros podría requerir 20-12 = 8 bits.

Desplazamiento de fotograma: Esta es la amplia variedad de bytes o palabras dentro del cuerpo al que se dirige. La cantidad de bits necesarios para representar el desplazamiento de la trama depende del tamaño de cada trama. Por ejemplo, si todos tienen un tamaño de 4 KB, entonces el desplazamiento del cuadro podría requerir 12 bits. Así, una dirección física en este esquema se puede representar de la siguiente manera:

Dirección física = (Número de trama << Número de bits en el desplazamiento de trama) + Desplazamiento de trama , donde << representa una operación de desplazamiento a la izquierda bit a bit.

• El TLB Es una memoria asociativa de alta velocidad.
• Cada entrada en TLB consta de dos partes: una etiqueta y un valor.
• Cuando se utiliza esta memoria, un elemento se compara con todas las etiquetas simultáneamente. Si se encuentra el artículo, se devuelve el valor correspondiente.

La paginación es una técnica de administración de memoria utilizada en sistemas operativos para administrar memoria y asignar memoria a procesos. En la paginación, la memoria se divide en bloques de tamaño fijo llamados páginas, y a los procesos se les asigna memoria en términos de estas páginas. Cada página tiene el mismo tamaño y el tamaño suele ser una potencia de 2, como 4 KB u 8 KB.

Puntos importantes sobre la paginación en sistemas operativos

• Reduce la fragmentación interna: La paginación facilita la disminución. fragmentación interna mediante la asignación de memoria en bloques (páginas) de tamaño fijo, que suelen ser mucho más pequeños que el tamaño de los segmentos de datos del proceso. Esto permite un uso más eficiente de la memoria en vista de que hay menos bytes no utilizados en cada bloque.
• Permite asignar memoria a pedido para: La paginación permite que la memoria se asigne según sea necesario, lo que significa que la memoria se asigna de manera más efectiva cuando es más necesaria. Esto permite un uso más eficiente de la memoria, ya que solo las páginas que el sistema utiliza absolutamente deben asignarse dentro de la memoria física.
• Protección y compartición de la memoria: La paginación permite proteger y compartir la memoria entre sistemas, ya que cada procedimiento tiene su propia tabla de páginas que asigna su área de dirección lógica a su espacio de direcciones físicas. Esto permite que los métodos compartan datos y al mismo tiempo impidan el acceso no autorizado a la memoria de los demás.
• Fragmentación externa: La paginación puede provocar una fragmentación externa, en la que la memoria se fragmenta en bloques pequeños y no contiguos. Esto puede dificultar la asignación de grandes bloques de memoria a un sistema, ya que puede no haber suficiente memoria libre contigua para tener.
• Gastos generales: La paginación implica gastos generales debido a la renovación de la tabla de páginas web y la traducción de direcciones lógicas a direcciones físicas. El dispositivo de trabajo debe mantener la tabla de páginas para cada modo y realizar una traducción de trato cada vez que un procedimiento accede a la memoria, lo que puede ralentizar la máquina.

Preguntas frecuentes sobre paginación

1. ¿Para qué sirve la paginación en un sistema operativo?

Respuesta:

La paginación es una técnica de gestión de memoria que se utiliza para recuperar procesos del almacenamiento secundario a la memoria principal.

2. ¿Cuál es la ventaja básica de la paginación?

Respuesta:

La ventaja básica de la paginación es que reduce la fragmentación externa, pero no puede reducir la fragmentación interna.

¿Qué es el oráculo?

3. ¿Cuál es el efecto de la paginación?

Respuesta:

La paginación ayuda a mejorar el rendimiento del sistema al mejorar la utilización de la memoria y acceder a la memoria disponible presente allí.