¿Qué es la paginación?
La paginación es un método de control de memoria empleado a través de sistemas operativos para manejar de manera efectiva la asignación y recuperación de datos en la memoria principal de una computadora. Divide la memoria física en bloques de tamaño constante llamados “páginas”, que normalmente van desde unos pocos kilobytes hasta 3 megabytes. Al mismo tiempo, la memoria lógica se divide en bloques de igual longitud, llamados "marcos de página".
La principal ventaja de la paginación radica en su capacidad para superar los desafíos del almacenamiento de estadísticas de tamaño variable, reduciendo los problemas relacionados con la fragmentación externa. Cada página web se puede asignar o desasignar sin problemas, simplificando el control de la memoria tanto para el dispositivo en ejecución como para el programador. Además, la paginación permite la implementación de sistemas de memoria digital, lo que permite que los sistemas utilicen más memoria de la que está físicamente disponible mediante el intercambio de páginas dentro y fuera del almacenamiento secundario como un disco duro.
La traducción de direcciones es un aspecto vital de la paginación. Cuando una aplicación hace referencia a una dirección física, el sistema operativo interpreta esta dirección digital en una dirección física mediante una tabla de páginas. Este escritorio continúa las asignaciones entre páginas virtuales y sus correspondientes marcos de página físicos.
A pesar de sus ventajas, la paginación tiene algunos inconvenientes. Puede provocar una fragmentación interna, en la que una página web no se utiliza por completo, lo que provoca un desperdicio de memoria. Además, lidiar con tablas de páginas de manera efectiva puede resultar difícil, específicamente en estructuras con recursos restringidos.
En resumen, la paginación es un valioso método de gestión de memoria que ofrece una forma flexible y eficiente de abordar la asignación de memoria, permitiendo la implementación de estructuras de memoria digital y mejorando el rendimiento general del sistema estándar.
¿Qué es la segmentación?
La segmentación es un método de control de memoria utilizado por los sistemas operativos para dividir el área de dirección lógica de un sistema en segmentos de tamaño variable. A diferencia de la paginación, que divide la memoria en bloques de tamaño fijo, la segmentación permite flexibilidad en el tamaño y la extensión de los segmentos de memoria.
Cada fase corresponde a un segmento específico de software, incluido el código, los registros o la pila. Los segmentos pueden variar en longitud y se describen basándose totalmente en la estructura y los requisitos del programa. Esto permite una utilización eficiente de la memoria, ya que los programas no quieren dividirse en tamaños de página web uniformes, lo que reduce la fragmentación interna.
La segmentación requiere una tabla de fases para asignar direcciones lógicas a sus direcciones físicas correspondientes. Esta tabla almacena información sobre cada fase, incluida su dirección base y su duración. Cuando una aplicación hace referencia a un lugar de memoria, el operador utiliza la tabla de secciones para manejar la traducción. Para mitigar esto, algunas estructuras designan estrategias como compactación o combinan paginación con segmentación para aprovechar los beneficios de ambos procedimientos.
Diferencia entre paginación y segmentación
- La unidad de asignación en paginación son bloques de tamaño fijo denominados "páginas". Por otro lado, las unidades de asignación en Segmentación son bloques de tamaño variable denominados "segmentos".
- La paginación tiene bloques de tamaño fijo en la memoria, mientras que, por otro lado, la segmentación tiene bloques de tamaño variable en la memoria.
- En paginación, la utilización de memoria también puede ocurrir debido al uso parcial de la página de cierre. Por otro lado, en la segmentación, la utilización de la memoria puede ocurrir debido al espacio no utilizado dentro de los segmentos.
- La fragmentación externa en Paging es mínima, ya que la asignación se logra en páginas de tamaño constante. Por otro lado, la fragmentación externa en Segmentación puede ser sustancial, especialmente al asignar segmentos de tamaño variable.
- En paginación, la transparencia para el programador es completamente obvia y el programador ya no necesita estar al tanto del esquema de paginación. Por otro lado, en la segmentación, la transparencia para el programador desea estar al tanto de los segmentos y manipularlos explícitamente.
Comparación entre paginación y segmentación
| Parámetro de comparación | Paging | Segmentación |
|---|---|---|
| Unidad de asignación | Bloques de tamaño fijo denominados "páginas". | Los bloques de tamaño variable se denominan "segmentos". |
| Unidad de Direccionamiento | Bloques de tamaño fijo en memoria. | Bloques de tamaño variable en memoria |
| Utilización de memoria | Esto también puede ocurrir debido al uso parcial de la página de cierre. | Puede producirse fragmentación interna debido al espacio no utilizado dentro de los segmentos. |
| Fragmentación externa | Mínimo, ya que la asignación se logra en páginas de tamaño constante. | Esto puede ser sustancial, especialmente al asignar segmentos de tamaño variable. |
| Transparencia al Programador | Completamente obvio; el programador ya no necesita estar al tanto del esquema de paginación. | El programador desea estar al tanto de los segmentos y manipularlos explícitamente. |
Referencias
- https://www.it.uu.se/edu/course/homepage/oskomp/vt08/lectures/handout6.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0166531683900305
Última actualización: 04 de marzo de 2024
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Sandeep Bhandari tiene una Licenciatura en Ingeniería Informática de la Universidad de Thapar (2006). Tiene 20 años de experiencia en el campo de la tecnología. Tiene un gran interés en varios campos técnicos, incluidos los sistemas de bases de datos, las redes informáticas y la programación. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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