O que é paginação?
Paginação é um método de controle de memória empregado por meio de sistemas operacionais para lidar com eficiência com a alocação e recuperação de dados na memória principal de um laptop. Ele divide a memória física em blocos de tamanho constante chamados “páginas”, normalmente variando de alguns kilobytes a 3 megabytes. Simultaneamente, a memória lógica é dividida em blocos de igual comprimento, chamados “quadros de página”.
O principal ganho da paginação reside na sua capacidade de superar os desafios do armazenamento de estatísticas de tamanho variável, reduzindo os problemas relacionados à fragmentação externa. Cada página da web pode ser alocada ou desalocada sem problemas, simplificando o controle de memória tanto para o dispositivo em execução quanto para o programador. Além disso, a paginação permite a implementação de sistemas de memória digital, permitindo que os sistemas usem mais memória do que a disponível fisicamente, por meio da troca de páginas dentro e fora do armazenamento secundário, como um disco rígido.
A tradução de endereços é um aspecto vital da paginação. Quando um aplicativo faz referência a um acordo de memória, o dispositivo operacional interpreta esse acordo digital em um endereço físico usando uma tabela de página. Essa mesa continua os mapeamentos entre as páginas virtuais e seus quadros de páginas físicas correspondentes.
Apesar de seus benefícios, a paginação tem algumas desvantagens. Pode causar fragmentação interna, onde uma página não será totalmente utilizada, levando ao desperdício de memória. Além disso, lidar com tabelas de páginas de maneira eficaz pode ser difícil, especialmente em estruturas com ativos restritos.
Em resumo, a paginação é um precioso método de gerenciamento de memória que oferece uma maneira flexível e eficiente de lidar com a alocação de reminiscências, permitindo a implementação de estruturas de reminiscência digital e melhorando o desempenho geral do sistema.
O que é segmentação?
A segmentação é uma abordagem de controle de memória usada por sistemas operacionais para dividir o domínio de endereço lógico de um sistema em segmentos de tamanho variável. Ao contrário da paginação, que divide a memória em blocos de tamanho fixo, a segmentação permite flexibilidade no tamanho e no tamanho dos segmentos de memória.
Cada fase corresponde a um segmento selecionado de software, juntamente com código, registros ou pilha. Os segmentos podem variar em comprimento e são descritos totalmente com base na estrutura e nos requisitos do programa. Isso permite a utilização eficiente da memória, pois os programas não querem ser danificados em tamanhos uniformes de páginas da Web, reduzindo a fragmentação interna.
A segmentação exige uma tabela de fase para mapear endereços lógicos para seus endereços corporais correspondentes. Esta tabela armazena informações sobre cada fase, incluindo seu endereço base e duração. Quando um aplicativo faz referência a um local de memória, a máquina operacional usa a tabela de seção para lidar com a tradução. Para mitigar isso, algumas estruturas apontam estratégias como compactação ou combinam paginação com segmentação para aproveitar os benefícios de ambos os procedimentos.
Diferença entre paginação e segmentação
- A unidade de alocação em Paging são blocos de tamanho fixo chamados de 'páginas'. Por outro lado, as unidades de alocação na Segmentação são blocos de tamanho variável denominados 'segmentos'.
- A paginação possui blocos de tamanho fixo na memória, enquanto por outro lado, a segmentação possui blocos de tamanho variável na memória.
- Na paginação, a utilização da memória também pode ocorrer devido ao uso parcial da página de fechamento. Por outro lado, na segmentação, a utilização da memória pode ocorrer devido ao espaço não utilizado nos segmentos.
- A fragmentação externa na Paging é mínima, pois a alocação é obtida em páginas de tamanho constante. Por outro lado, a fragmentação externa na Segmentação pode ser substancial, especialmente ao alocar segmentos de tamanho variável.
- Na Paging, a transparência para o programador é completamente óbvia, e o programador não precisa mais estar a par do esquema de paginação. Por outro lado, na Segmentação, a transparência para o programador deseja ter conhecimento dos segmentos e manipulá-los explicitamente.
Comparação entre paginação e segmentação
| Parâmetro de Comparação | Paging | Segmentação |
|---|---|---|
| Unidade de Alocação | Blocos de tamanho fixo chamados de “páginas”. | Blocos de tamanho variável são chamados de “segmentos”. |
| Unidade de Endereçamento | Blocos de tamanho fixo na memória. | Blocos de tamanho variável na memória |
| Utilização de Memória | Além disso, isso pode ocorrer devido ao uso parcial da página de fechamento. | A fragmentação interna pode ocorrer devido ao espaço não utilizado nos segmentos. |
| Fragmentação Externa | Mínimo, pois a alocação é obtida em páginas de tamanho constante. | Isto pode ser substancial, especialmente ao alocar segmentos de tamanho variável. |
| Transparência para o Programador | Completamente óbvio; o programador não precisa mais conhecer o esquema de paginação. | O programador deseja conhecer os segmentos e manipulá-los explicitamente. |
Referências
- https://www.it.uu.se/edu/course/homepage/oskomp/vt08/lectures/handout6.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0166531683900305
Última atualização: 04 de março de 2024
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Sandeep Bhandari é bacharel em Engenharia de Computação pela Thapar University (2006). Possui 20 anos de experiência na área de tecnologia. Ele tem grande interesse em vários campos técnicos, incluindo sistemas de banco de dados, redes de computadores e programação. Você pode ler mais sobre ele em seu página bio.
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