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Introduzione
La paginazione - e a volte la segmentazione - con memoria virtuale è il metodo principale con cui i sistemi operativi moderni gestiscono la memoria, però prima dobbiamo vedere come funzionano la paginazione e segmentazione senza memoria virtuale, anche dette semplici:
Paginazione Semplice
La memoria e processi vengono partizionati in pezzi di grandezza uguale e piccola.
- i pezzi di processi sono chiamati pagine
- i pezzi di memoria sono chiamati frame
Pagine e Frames
Ogni pagina, per essere usata, dev’essere collocata in un frame, ma non è importante in quale frame viene inserita, infatti:
- pagine che appartengono allo stesso possono anche essere in posizioni distanti
- una pagina ed un frame hanno la stessa dimensione
aiuto hardware
Tabella delle Pagine
Il sistema Operativo per ogni Processo mantiene una tabella delle pagine.
- Per ogni pagina del processo, questa tabella dice in quale frame effettivo si trova
- Quando c’è un
process switch, la tabella delle pagine del nuovo processo deve essere ricaricataQuesto lavoro richiede un grande overhead ma è totalmente giustificato dalla semplicità di gestione della memoria che si ottiene.
Esempio
Tabelle delle pagine risultanti:
Segmentazione Semplice
I programmi possono essere divisi in segmenti, segmenti che possono avere una lunghezza variabile ma la dimensione massima è limitata.
oss: un indirizzo di memoria è rappresentabile attraverso il numero di un segmento e una spaiamento al suo interno.
Il funzionamento è simile al partizionamento dinamico, ma con una differenza fondamentale è programmatore (o compilatore) gestisce la segmentazione:
- programmatore decide la quantità e dimensione dei segmenti
- il caricamento in RAM e la risoluzione degli indirizzi viene effettuata dal OS.
Tabella dei segmenti
Il sistema Operativo per ogni Processo mantiene una tabella delle pagine dove ogni segmento del processo è associato con un indirizzo in memoria.
Esempio accesso indirizzo si memoria
Questo esempio ci mostra in usando tre metodi diversi come si accede alla memoria
Primo caso (a) riguarda gli indirizzi relativi:
- Per andare ad un determinato indirizzo dobbiamo sapere dove comincia il processo, e sommare il suo indirizzo iniziale (base) a quello dell’istruzione (relativo).
Secondo caso (b) riguarda la Paginazione Semplice:
- Per accedere a un determinato indirizzo, dobbiamo prima identificare la pagina in cui si trova.
- Una volta che abbiamo la pagina possiamo utilizzare la tabella delle pagine per scoprire in che frame di memoria si trova.
- Una volta che abbiamo il frame ci basta sommare lo spiazzamento per raggiungere il giusto indirizzo di memoria.
Terzo caso (c) riguarda la Segmentazione Semplice:
- Funzionamento analogo alla paginazione ma abbiamo una tabella dei segmenti invece della tabella delle pagine ed ogni segmento può avere una lunghezza diversa.
