Unterschied zwischen Paging und Swap im Betriebssystem

Autor: Laura McKinney
Erstelldatum: 2 April 2021
Aktualisierungsdatum: 9 Kann 2024
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Betriebssysteme - Einheit 5: Swapping - Teil 1: Swapping
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Inhalt


Paging und Swapping sind zwei Memory Management-Strategien. Zur Ausführung muss jeder Prozess im Hauptspeicher abgelegt werden. Durch Auslagern und Blättern wird der Prozess zur Ausführung im Hauptspeicher abgelegt. Tauschen könnte zu jedem CPU-Planungsalgorithmus hinzugefügt werden, bei dem Prozesse vom Hauptspeicher in den Rückspeicher und vom Hauptspeicher in den Rückspeicher übertragen werden. Paging ermöglicht den physikalischen Adressraum eines Prozesses zu sein nicht zusammenhängend. Lassen Sie uns die Unterschiede zwischen Paging und Swap anhand der folgenden Vergleichstabelle erläutern.

  1. Vergleichstabelle
  2. Definition
  3. Hauptunterschiede
  4. Fazit

Vergleichstabelle

VergleichsbasisPagingTauschen
BasicDurch Paging kann der Speicheradressraum eines Prozesses nicht zusammenhängend sein.Durch das Austauschen können mehrere Programme gleichzeitig im Betriebssystem ausgeführt werden.
FlexibilitätPaging ist flexibler, da nur Seiten eines Prozesses verschoben werden.Das Auslagern ist weniger flexibel, da der gesamte Prozess zwischen Hauptspeicher und Backstore hin und her verschoben wird.
MultiprogrammierungDurch Paging können sich mehr Prozesse im Hauptspeicher befindenIm Vergleich zu Paging-Swapping können weniger Prozesse im Hauptspeicher gespeichert werden.


Definition von Paging

Paging ist ein Speicherverwaltungsschema, das a nicht zusammenhängender Adressraum zu einem Prozess. Wenn die physikalische Adresse eines Prozesses nicht zusammenhängend sein kann, liegt das Problem bei externe Fragmentierung würde nicht entstehen.

Paging wird durch Unterbrechen des implementiert Haupterinnerung in Blöcke fester Größe, die aufgerufen werden Frames. Das logisches Gedächtnis eines Prozesses wird in die gleichen Blöcke mit fester Größe unterteilt Seiten. Die Seitengröße und Rahmengröße wird von der Hardware festgelegt. Wie wir wissen, muss der Prozess zur Ausführung im Hauptspeicher abgelegt werden. Wenn also ein Prozess ausgeführt werden soll, werden die Seiten des Prozesses von der Quelle, d. H. Dem Backstore, in verfügbare Rahmen im Hauptspeicher geladen.


Lassen Sie uns nun diskutieren, wie Paging implementiert wird. Die CPU generiert die logische Adresse für einen Prozess, der aus zwei Teilen besteht Seitennummer und das Seitenversatz. Die Seitenzahl wird als Index in dem Seitentabelle.

Die Seitentabelle enthält die Basisadresse jeder Seite, die in den Hauptspeicher geladen wurde. Diese Basisadresse wird mit dem Seitenversatz kombiniert, um die Adresse der Seite im Hauptspeicher zu erzeugen.

Jedes Betriebssystem hat seine eigene Art, die Seitentabelle zu speichern. Der Großteil des Betriebssystems verfügt über eine separate Seitentabelle für jeden Prozess.

Definition von Swapping

Zur Ausführung muss jeder Prozess im Hauptspeicher abgelegt werden. Wenn wir einen Prozess ausführen müssen und der Hauptspeicher voll ist, dann ist der Speichermanager tauscht ein Prozess vom Hauptspeicher zum Sicherungsspeicher, indem der Platz für die anderen auszuführenden Prozesse geräumt wird. Der Speichermanager tauscht die Prozesse so oft aus, dass immer ein Prozess im Hauptspeicher zur Ausführung bereitsteht.

Durch Adressbindung Methoden belegt der Prozess, der aus dem Hauptspeicher ausgelagert wird, denselben Adressraum, wenn er zurück in den Hauptspeicher ausgelagert wird, wenn die Bindung zum Assembly- oder Ladezeitpunkt erfolgt. Wenn die Bindung zur Ausführungszeit erfolgt, kann der Prozess einen beliebigen verfügbaren Adressraum im Hauptspeicher belegen, da die Adressen zur Ausführungszeit berechnet werden.

Obwohl die Leistung durch das Austauschen beeinträchtigt wird, hilft es beim Laufen mehrere Prozesse gleichzeitig.

  1. Der grundlegende Unterschied zwischen Paging und Swapping besteht darin, dass Paging vermieden wird externe Fragmentierung durch Zulassen, dass der physikalische Adressraum eines Prozesses nicht zusammenhängend ist, während das Austauschen dies ermöglicht Multiprogrammierung.
  2. Paging würde Seiten eines Prozesses zwischen dem Hauptspeicher und dem Sekundärspeicher hin und her übertragen, daher ist Paging flexibel. Durch das Austauschen wird jedoch der gesamte Prozess zwischen dem Haupt- und dem Sekundärspeicher hin und her ausgetauscht, sodass das Austauschen weniger flexibel ist.
  3. Durch Paging können sich mehr Prozesse im Hauptspeicher befinden als beim Auslagern.

Fazit:

Durch Paging wird eine externe Fragmentierung vermieden, da die nicht zusammenhängenden Adressräume im Hauptspeicher verwendet werden. Der CPU-Planungsalgorithmus kann durch Austauschen erweitert werden, wenn der Prozess häufig im Hauptspeicher abgelegt werden muss.