Ограничения страничной организации памяти. Сегментация памяти

Основная проблема страничной организации памяти – перегрузка при большом числе процессов в ограниченной объеме ОП. При этом ОС тратит время на свопинг, реальная эффективность системы снижается, диск используется неэффективно. Также недостатками страничной организации являются:

- скрытость от программиста;

- непрерывный массив со сквозной записью не всегда удобен.

При сегментной организации памяти программ состоит из частей – код и данные:

- длины составляющих заранее известны;

- удобная независимая нумерация слов в каждой части;

- возможность совместного использования одного фрагмента несколькими процессами.

При сегментации виртуальное пространство состоит из множества независимых линейных пространств переменной длины (сегментов).

Виртуальный адрес состоит из номера сегмента и смещения внутри сегмента.

Для преобразования виртуального адреса в физический используется сегментная таблица СеТ, которая формируется ОС во время загрузки процесса. Содержимое записи:

- начальный физические адрес сегмента в ОП;

- размер сегмента;

- правила доступа;

- признаки (модификации, обращения).

При сегментации памяти:

- упрощается процесс управления большими структурами данных;

- сегменты могут использоваться несколькими процессами;
- обеспечивается эффективная защита;

- неэффективно используется ОП – фрагментация на уровне сегментов – т.к. сегмент должен быть полностью непрерывно загружен в ОП, появляется много небольших свободных мест. Для решения проблемы периодически запускается дефрагментация (ликвидация «пробелов» в памяти). Однако это приводит к нерациональному использованию ресурсов ЦП.