Странично-сегментное распределение памяти. Свопинг

Данный метод представляет собой комбинацию страничного и сегментного распределения памяти, и сочетает в себе достоинства обоих методов. Виртуальное адресное пространство процесса делится на сегменты, а каждый сегмент в свою очередь делится на виртуальные страницы, которые нумеруются в пределах сегмента. Оперативная память делится на физические страницы. Для каждого сегмента создается своя таблица страниц, структура которой полностью совпадает со структурой таблицы страниц, используемой при страничном распределении памяти. Загрузка процесса выполняется операционной системой постранично, при этом часть страниц размещается в оперативной памяти, а часть на диске. Для каждого процесса создается таблица сегментов, в которой указываются адреса таблиц страниц для всех сегментов данного процесса. Адрес таблицы сегментов загружается в специальный регистр процессора, когда активизируется соответствующий процесс.

На рисунке 1.6 показана схема преобразования виртуального адреса в физический для данного метода. Виртуальный адрес представляется тройкой чисел (g, p, s), где g – номер сегмента, p – номер виртуальной страницы, s – смещение. К номеру физической страницы, извлеченной из таблицы страниц, присоединяется смещение (младшие разряды виртуального адреса).

Рис. 1.6. Схема преобразования виртуального адреса в физический для сегментно-страничной организации памяти

Разновидностью виртуальной памяти является свопинг. Необходимым условием для выполнения задачи является загрузка ее в оперативную память, объем которой ограничен. В этих условиях был предложен метод организации вычислительного процесса, называемый свопингом. В соответствии с этим методом некоторые процессы (обычно находящиеся в состоянии ожидания) временно выгружаются на диск. Планировщик операционной системы не исключает их из своего рассмотрения, и при наступлении условий активизации некоторого процесса, находящегося в области свопинга на диске, этот процесс перемещается в оперативную память. Если свободного места в оперативной памяти не хватает, то выгружается другой процесс.

При свопинге, в отличие от рассмотренных ранее методов реализации виртуальной памяти, процесс перемещается между памятью и диском целиком, то есть в течение некоторого времени процесс может полностью отсутствовать в оперативной памяти.