操作系统 (OS) 中的分页：什么是分页，优点，示例

什么是操作系统中的分页？

分页是一种存储机制，它允许操作系统将进程从二级存储器以页的形式检索到主内存中。在分页方法中，主内存被划分为固定大小的物理内存块，称为页框。页框的大小应与页面大小保持一致，以最大限度地利用主内存并避免外部碎片。分页用于更快地访问数据，它是一个逻辑概念。

例如，如果主内存大小为 16 KB，页框大小为 1 KB。这里，主内存将被划分为 16 个 1 KB 的页框集合。

系统中共有 A1、A2、A3 和 A4 四个独立的进程，每个进程大小为 4 KB。这里，所有进程都按 1 KB 大小的页面划分，以便操作系统可以将一个页面存储在一个页框中。

在进程开始时，所有页框都保持为空，这样所有进程的页面都可以以连续的方式存储。

在这个例子中，您可以看到 A2 和 A4 在一段时间后被移到等待状态。因此，八个页框变为空闲，其他页面可以加载到这些空闲块中。大小为 8 个页面（8 KB）的进程 A5 正在就绪队列中等待。

在这个例子中，您可以看到内存中有八个不连续的可用页框，分页提供了在不同位置存储进程的灵活性。这使得我们可以加载进程 A5 的页面而不是 A2 和 A4。

分页过程应通过插入一个附加位（称为有效/无效位）的概念来保护。分页内存保护是通过为每个页面关联保护位来实现的。这些位与每个页表项相关联，并指定对相应页面的保护。

以下是使用分页方法的优点

以下是分页的缺点/劣势

分段方法的操作几乎与分页类似，两者之间的唯一区别在于段是可变长度的，而在分页方法中，页面始终是固定大小的。

程序段包括程序的 main 函数、数据结构、实用函数等。操作系统为所有进程维护一个段映射表。它还包括一个免费内存块列表，以及它们的大小、段号和它们在主内存或虚拟内存中的内存位置。

以下是分段的优点/好处

以下是分段的缺点/劣势