페이징은 페이징이 필요 없는 메모리 관리 체계입니다. 연속 할당 물리적 메모리의. 보조 저장소에서 주 메모리로 페이지 형태의 프로세스를 검색하는 프로세스를 페이징이라고 합니다. 페이징의 기본 목적은 각 프로시저를 페이지로 분리하는 것입니다. 또한 프레임은 주 메모리를 분할하는 데 사용됩니다. 이 체계는 프로세스의 물리적 주소 공간이 연속되지 않도록 허용합니다.

페이징에서 물리적 메모리는 프로세스에서 사용하는 페이지와 동일한 크기인 페이지 프레임이라는 고정 크기 블록으로 나뉩니다. 프로세스의 논리 주소 공간은 페이지 프레임과 동일한 크기인 페이지라고 하는 고정 크기 블록으로 나뉩니다. 프로세스가 메모리를 요청하면 운영 체제는 하나 이상의 페이지 프레임을 프로세스에 할당하고 프로세스의 논리적 페이지를 물리적 페이지 프레임에 매핑합니다.

자바의 프라임 프로그램

논리적 페이지와 물리적 페이지 프레임 간의 매핑은 메모리 관리 장치에서 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하는 데 사용되는 페이지 테이블에 의해 유지됩니다. 페이지 테이블은 각 논리적 페이지 번호를 물리적 페이지 프레임 번호에 매핑합니다.

메모리 제어와 관련된 용어

• 논리 주소 또는 가상 주소: 이는 CPU를 통해 생성되어 추억에 대한 입장권을 얻기 위한 기술로 사용되는 거래입니다. 이는 항상 메모리의 물리적 근처가 아니라 장치의 논리 주소 위치 내부 위치와의 연결 기회이기 때문에 논리 또는 디지털 거래로 알려져 있습니다.
• 논리 주소 공간 또는 가상 주소 공간: 이는 소프트웨어 프로그램을 통해 생성된 모든 논리 주소의 집합입니다. 일반적으로 구문이나 바이트로 표시되며 페이징 구성표에 따라 일반 기간 페이지로 분할됩니다.
• 실제 주소: 이는 회상에 있어서 신체의 장소에 해당하는 대처이다. 메모리 장치에서 사용할 수 있고 회상에 대한 승인을 얻기 위해 메모리 컨트롤러에서 사용되는 것이 이에 대한 실제 대처입니다.
• 물리적 주소 공간: 이는 Way의 논리적인 장소 거래 내부의 논리적 주소에 해당하는 모든 신체 주소의 집합입니다. 일반적으로 단어나 바이트로 표시되며 페이징 방식에 따라 고정 크기 프레임으로 분할됩니다.

페이징 방식에서는 해당 지역과의 논리적 거래가 일정한 기간의 페이지로 분할되고 모든 인터넷 웹 페이지는 주변과의 물리적 거래 내의 해당 본문에 매핑됩니다. 걷기 도구는 모든 방법에 대해 웹 인터넷 웹 페이지 데스크를 유지하며 시스템의 논리 주소를 해당 신체 주소에 매핑합니다. 메소드가 메모리에 액세스하면 CPU는 논리 주소를 생성하며, 이는 넷 페이지 테이블을 사용하여 실제 주소로 변환됩니다. 그러면 추억 컨트롤러는 물리적 대처를 사용하여 추억에 대한 입장 권한을 얻습니다.

PC 추억 관리 페이징의 주요 기능

• 논리-신체 주소 매핑: 페이징에서는 기술의 논리적 주소 영역을 일정한 크기의 페이지로 나누고 각 웹 페이지를 메인 메모리 내의 해당 물리적 ​​몸체에 매핑합니다. 이를 통해 작업 가젯은 필요에 따라 프레임을 할당하고 할당 해제할 수 있으므로 더욱 유연한 방식으로 메모리를 조작할 수 있습니다.
• 고정된 웹페이지 및 프레임 길이: 페이징은 설정된 웹 페이지 길이를 사용하는데, 이는 일반적으로 가장 중요한 메모리 내의 프레임 크기와 동일합니다. 이는 추억 제어 기술의 단순화를 촉진하고 장치 성능을 향상시킵니다.
• 페이지 데스크 항목: 메소드의 논리 주소 영역 내의 각 페이지는 페이지 테이블 항목(PTE) , 이는 지배적인 기억에 있는 해당 신체에 대한 사실을 포함합니다. 이는 메모리를 관리하기 위해 실행 중인 머신에서 사용할 수 있는 다른 조작 비트 외에 프레임 범위로 구성됩니다.
• 페이지 데스크 항목 수: 매너의 페이지 데스크에 있는 페이지 데스크 항목의 범위는 해당 기술 영역의 논리적 거래 내부의 다양한 페이지와 동일합니다.
• 중요한 메모리에 저장된 페이지 테이블: 각 시스템의 웹 페이지 데스크는 일반적으로 중요한 추억에 저장되어 운영 장치에 대한 녹색 접근 및 변경 권한을 허용합니다. 그러나 시스템이 주 메모리 내부 또는 외부로 교체될 때마다 웹 페이지 테이블을 업데이트해야 하기 때문에 추가로 오버헤드가 발생할 수 있습니다.

예:

• 논리 주소 = 31비트인 경우 논리 주소 공간 = 2³¹단어 = 2 G 단어 (1 G = 2³⁰)
• 논리 주소 공간 = 128M 단어 = 2인 경우⁷* 2^이십단어, 논리 주소 = 로그₂2²⁷= 27비트
• 물리적 주소 = 22비트이면 물리적 주소 공간 = 2²²단어 = 4M 단어(1M = 2^이십)
• 물리적 주소 공간 = 16M 단어 = 2인 경우⁴* 2^이십단어, 물리적 주소 = 로그₂2²⁴= 24비트

가상 주소에서 실제 주소로의 매핑은 다음과 같이 수행됩니다. 메모리 관리 장치(MMU) 이는 하드웨어 장치이며 이 매핑을 페이징 기술이라고 합니다.

• 물리적 주소 공간은 개념적으로 고정된 크기의 블록으로 구분됩니다. 프레임 .
• 논리 주소 공간은 고정 크기 블록으로 분할되기도 합니다. 페이지 .
• 페이지 크기 = 프레임 크기

예를 들어 보겠습니다.

• 물리적 주소 = 12비트, 물리적 주소 공간 = 4K 단어
• 논리 주소 = 13비트, 논리 주소 공간 = 8K 단어
• 페이지 크기 = 프레임 크기 = 1K 단어(가정)

페이징

CPU가 생성한 주소는 다음과 같이 나뉜다.

• 페이지 번호(p): 페이지를 표현하는 데 필요한 비트 수 논리 주소 공간 또는 페이지 번호
• 페이지 오프셋(d): 페이지의 특정 단어를 나타내는 데 필요한 비트 수 또는 논리 주소 공간의 페이지 크기 또는 페이지의 단어 수 또는 페이지 오프셋입니다.

물리적 주소는 다음과 같이 구분됩니다.

페이징 방식에서는 해당 영역에 대한 물리적 대응이 고정 길이 프레임으로 나뉘며 각 프레임에는 일부 바이트 또는 단어가 포함됩니다. 방식이 실행 중일 때 해당 논리적 주소 공간은 일정한 크기의 페이지로 분할되며, 이는 물리적 주소 공간 내의 해당 프레임에 매핑될 수 있습니다.

이 체계에서 물리적 주소를 나타내기 위해 일반적으로 다음 부분이 사용됩니다.

프레임 범위: 이는 주소가 지정되는 바이트 또는 문구로 구성된 영역에 대한 물리적 대응 내 프레임의 다양성입니다. 신체 범위를 표현하는 데 필요한 다양한 비트는 각 프레임의 크기와 영역에 대한 물리적 대응의 규모에 따라 달라집니다. 예를 들어, 영역에 대한 물리적 대처가 2^20 프레임을 전달하고 각 프레임이 4KB(2^12바이트) 크기면에서 프레임 범위에는 20-12 = 8비트가 필요할 수 있습니다.

프레임 오프셋: 이는 본문 내에서 다루어지는 다양한 바이트 또는 단어입니다. 프레임 오프셋을 나타내는 데 필요한 비트 수는 모든 프레임의 크기에 따라 달라집니다. 예를 들어 모든 사람의 크기가 4KB인 경우 프레임 오프셋에는 12비트가 필요할 수 있습니다. 따라서 이 방식의 물리적 주소는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

물리적 주소 = (프레임 번호 << 프레임 오프셋의 비트 수) + 프레임 오프셋 , 여기서 <<는 비트 왼쪽 시프트 연산을 나타냅니다.

• 그만큼 TLB 연관 고속 메모리입니다.
• TLB의 각 항목은 태그와 값이라는 두 부분으로 구성됩니다.
• 이 메모리를 사용하면 항목이 모든 태그와 동시에 비교됩니다. 항목이 발견되면 해당 값이 반환됩니다.

페이징은 운영 체제에서 메모리를 관리하고 프로세스에 메모리를 할당하는 데 사용되는 메모리 관리 기술입니다. 페이징에서 메모리는 페이지라고 하는 고정 크기 블록으로 나뉘며 프로세스에는 이러한 페이지에 따라 메모리가 할당됩니다. 각 페이지의 크기는 동일하며 크기는 일반적으로 4KB 또는 8KB와 같이 2의 거듭제곱입니다.

운영 체제의 페이징에 대한 중요 사항

• 내부 단편화 감소: 페이징은 완화를 촉진합니다. 내부 단편화 일반적으로 프로세스의 팩트 세그먼트 크기보다 훨씬 작을 수 있는 고정 크기 블록(페이지)에 메모리를 할당하여 사용합니다. 이를 통해 각 블록에 사용되지 않는 바이트가 적다는 점에서 메모리를 더욱 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• 다음에 대한 호출 시 추억을 할당할 수 있습니다. 페이징을 사용하면 호출 시 메모리를 할당할 수 있습니다. 즉, 메모리가 필요할 때 가장 효율적으로 할당됩니다. 이렇게 하면 반드시 해당 방식으로 사용되는 페이지만 물리적 메모리 내부에 할당하려는 관점에서 메모리를 더욱 효율적으로 사용할 수 있습니다.
• 기억의 보호와 공유: 페이징을 사용하면 각 프로시저마다 영역에 대한 논리적 거래를 물리적 주소 공간에 매핑하는 자체 웹 페이지 테이블이 있으므로 메서드 간 추억을 보호하고 공유할 수 있습니다. 이를 통해 다른 사람의 메모리에 무단으로 접근하는 것을 방지하는 동시에 사실을 비율화하는 기술이 가능해졌습니다.
• 외부 단편화: 페이징으로 인해 메모리가 작은 비연속 블록으로 조각화되는 외부 조각화가 발생할 수 있습니다. 이는 메모리가 충분하지 않을 수 있다는 점을 고려하여 대규모 메모리 블록을 메서드에 할당하는 것을 어렵게 만들 수 있습니다. 연속 여유 메모리 가질 수 있습니다.
• 간접비: 페이징에는 웹 페이지 테이블을 업데이트하고 논리적 주소를 물리적 주소로 변환하기 때문에 오버헤드가 발생합니다. 작업 장치는 각 방식에 대한 페이지 테이블을 유지해야 하며 프로시저가 메모리에 액세스할 때마다 변환 처리를 수행해야 하므로 시스템 속도가 느려질 수 있습니다.

페이징에 대한 FAQ

1. 운영 체제에서 페이징의 용도는 무엇입니까?

답변:

페이징은 보조 저장소에서 주 메모리로 프로세스를 검색하는 데 사용되는 메모리 관리 기술입니다.

2. 페이징의 기본 장점은 무엇인가요?

답변:

페이징의 기본 장점은 외부 조각화를 줄이지만 내부 조각화는 줄일 수 없다는 것입니다.

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3. 페이징의 효과는 무엇입니까?

답변:

페이징은 메모리 활용도를 높이고 거기에 있는 사용 가능한 메모리에 액세스하여 시스템 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.