İşletim Sisteminde Sayfalama ve Segmentasyon Arasındaki Fark

2019

İşletim sistemindeki bellek yönetimi, belleğin yürütme işlemlerine tahsis edilmesini sağlayan ve işlem artık gerekli olmadığında belleği devre dışı bırakan önemli bir işlevdir. Bu yazıda, iki bellek yönetimi şeması sayfalama ve segmentasyon tartışılacaktır. Sayfalama ve bölümleme arasındaki temel fark, “sayfa” nın sabit boyutlu bir blok, “segment” ise değişken boyutlu bir blok olmasıdır.

Aşağıda gösterilen karşılaştırma tablosunun yardımı ile Çağrı ve Segmentasyon arasındaki bazı farklılıkları tartışacağız.

Karşılaştırma Tablosu

Karşılaştırma için temel	Çağrı	segmantasyon
Temel	Bir sayfa sabit blok boyutunda.	Bir segment değişken büyüklüktedir.
parçalanma	Çağrı, iç parçalanmaya neden olabilir.	Bölümlendirme, dış parçalanmaya neden olabilir.
Adres	Kullanıcı tarafından belirlenen adres CPU ile bir sayfa numarasına bölünür ve ofset edilir.	Kullanıcı her adresi bir segment numarası ve ofset (Segment limiti) olmak üzere iki miktar belirler.
Boyut	Donanım sayfa boyutuna karar verir.	Segment boyutu kullanıcı tarafından belirlenir.
tablo	Sayfalama, her sayfanın temel adresini içeren bir sayfa tablosu içerir.	Segmentasyon, segment numarası ve ofset (segment uzunluğu) içeren segment tablosunu içerir.

Sayfalamanın Tanımı

Çağrı bir bellek yönetimi şemasıdır . Çağrı, bir işlemin bitişik olmayan bir şekilde bir bellekte saklanmasına izin verir. Süreci bitişik olmayan bir şekilde saklama, harici parçalanma problemini çözer.

Disk belleği uygulamak için fiziksel ve mantıksal bellek alanları aynı sabit boyutlu bloklara bölünür. Bu sabit boyutlu fiziksel bellek bloklarına çerçeve, sabit boyutlu mantıksal bellek bloklarına sayfa denir.

Bir işlemin yürütülmesi gerektiğinde, işlem sayfaları mantıksal bellek alanından fiziksel bellek adres alanının çerçevelerine yüklenir. Şimdi CPU tarafından çerçeveye erişmek için oluşturulan adres, sayfa numarası ve sayfa ofseti olmak üzere iki bölüme ayrılmıştır.

Sayfa tablosu, sayfa numarasını dizin olarak kullanır; Her işlem, mantıksal adresi fiziksel adrese eşleyen ayrı bir sayfa tablosuna sahiptir. Sayfa tablosu, fiziksel bellek alanı çerçevesinde saklanan sayfanın taban adresini içerir. Sayfa tablosunda tanımlanan temel adres, sayfanın bulunduğu fiziksel bellekteki kare sayısını tanımlamak için sayfa ofseti ile birleştirilir.

Bölümlemenin Tanımı

Sayfalama gibi, Segmentasyon da bir bellek yönetimi şemasıdır . Kullanıcının belleğe bakışını destekler. İşlem değişken boyut bölümlerine ayrılır ve mantıksal bellek adres alanına yüklenir.

Mantıksal adres alanı, değişken boyutlu segmentlerin toplamıdır. Her bölümün adı ve uzunluğu vardır . Uygulama için, mantıksal hafıza alanından bölümler fiziksel hafıza alanına yüklenir.

Kullanıcı tarafından belirtilen adres, segment adı ve Ofset olmak üzere iki büyüklük içerir. Segmentler, segment adı yerine numaralandırılır ve segment numarası ile belirtilir. Bu segment numarası, segment tablosunda bir indeks olarak kullanılır ve ofset değeri, segmentin uzunluğunu veya sınırını belirler. Bölüm numarası ve ofset birlikte fiziksel bölümdeki bölümün adresini birlikte oluşturur.

Sayfalama ve Bölümlendirme Arasındaki Temel Farklılıklar

Sayfalama ve bölümleme arasındaki temel fark, bir sayfanın her zaman sabit blok boyutunda olmasıdır, oysa bölüm değişken boyuttadır .
Sayfa sabit blok boyutunda olduğundan sayfalama dahili parçalanmaya yol açabilir, ancak işlem bellekte dahili parçayı oluşturacak olan tüm blok boyutunu elde etmeyebilir. Bellek, değişken boyutlu bloklarla doldurulurken segmentasyon, harici fragmantasyona neden olabilir.
Sayfalamada, kullanıcı sadece donanım tarafından bir sayfa numarasına ve Ofset'e bölünen adres olarak tek bir tam sayı sağlar. Diğer taraftan, segmentasyonda kullanıcı, adresi iki miktarda belirtir; yani segment numarası ve ofset .
Sayfanın boyutuna donanım tarafından karar verilir veya belirtilir. Diğer taraftan, segmentin boyutu kullanıcı tarafından belirlenir.
Sayfalamada, sayfa tablosu mantıksal adresi fiziksel adresle eşleştirir ve fiziksel bellek alanı çerçevelerinde saklanan her sayfanın taban adresini içerir. Bununla birlikte, segmentasyonda, segment tablosu mantıksal adresi fiziksel adresle eşleştirir ve segment numarası ve ofsetini (segment sınırı) içerir.

Sonuç:

Sayfalama ve bölümleme, hem bellek yönetimi şemalarıdır . Disk belleği, belleğin sabit boyutlu bir bloğa bölünmesine izin verirken, segmentasyon, bellek alanını değişken blok boyutunun segmentlerine böler. Disk belleği, iç parçalanmaya yol açtığında, parçalanma dış parçalanmaya yol açar.