В операционных системах пейджинг — это механизм хранения, используемый для извлечения процессов из вторичного хранилища в основную память в виде страниц. Основная идея пейджинга состоит в том, чтобы разделить каждый процесс в виде страниц. Основная память также будет разделена в виде кадров.

Пейджинг — это схема управления памятью, которая позволяет физическому адресному пространству процесса быть прерывистым — Избегает внешней фрагментации — Избегает необходимости уплотнения — Может по-прежнему иметь внутреннюю фрагментацию

• Разделите физическую память на блоки фиксированного размера, называемые фреймами. Размер равен степени 2, от 512 байт до 16 Мбайт. Необходимо отслеживать все свободные фреймы.

  • Разделите логическую память на блоки одинакового размера, называемые страницами. Резервное хранилище также разделено на страницы одинакового размера.
  • Чтобы запустить программу размером N страниц, нужно найти N свободных кадров и загрузить программу

Каждый адрес, генерируемый ЦП, делится на две части: номер страницы (p) и смещение страницы (d). Номер страницы используется в качестве индекса в таблице страниц. Таблица страниц содержит базовый адрес каждой страницы в физической памяти. Этот базовый адрес объединяется со смещением страницы, чтобы определить адрес физической памяти, который отправляется в блок памяти. Страничная модель памяти показана на рис. 8.8.

Размер страницы (как и размер кадра) определяется аппаратным обеспечением. Размер страницы обычно равен степени 2 и варьируется от 512 байт до 16 МБ на страницу в зависимости от архитектуры компьютера. Выбор степени двойки в качестве размера страницы делает преобразование логического адреса в номер страницы и смещение страницы особенно простым. Если размер логического адресного пространства равен 2'”*, а размер страницы равен 2 единицам адресации (байтам или словам), то старшие m — n бит логического адреса обозначают номер страницы, а n младших биты обозначают смещение страницы.

Таблица страниц — это структура данных, используемая системой виртуальной памяти в операционной системе компьютера для хранения сопоставления между виртуальными адресами и физическими адресами. Таблица страниц — ключевой компонент трансляции виртуальных адресов, необходимый для доступа к данным в памяти.

В таблице страниц есть записи таблицы страниц, где каждая запись таблицы страниц хранит номер кадра и необязательные биты состояния (например, защиты). Многие биты состояния используются в системе виртуальной памяти. Самая важная вещь в PTE — это номер кадра.

Спасибо 😊