¿Qué es la paginación de demanda?
La paginación de demanda es una técnica de gestión de memoria utilizada en UNIX (y otros sistemas operativos) para manejar la situación en la que los requisitos de memoria de un programa exceden la RAM física disponible. En lugar de cargar todo el programa en la memoria a la vez, la paginación de demanda solo carga las páginas necesarias (fragmentos de datos) a pedido.
Cómo funciona la paginación de demanda en Unix:
1. Memoria virtual: UNIX utiliza un concepto llamado memoria virtual. Esto crea la ilusión de que un programa tiene acceso a más memoria que físicamente disponible. Mapas de memoria virtual Direcciones del programa a direcciones de memoria física, lo que permite una gestión eficiente de recursos.
2. Page Frames: La RAM física se divide en unidades de tamaño fijo llamadas marcos de página.
3. Páginas: Los programas también se dividen en unidades de tamaño fijo llamadas páginas.
4. Tabla de página: Cada proceso tiene una tabla de páginas que asigna páginas virtuales a los marcos de página físicos. La tabla de la página realiza un seguimiento de dónde se encuentra cada página de un programa (en memoria o en el disco).
5. Falla de la página: Cuando un programa intenta acceder a una página que no está actualmente en RAM (ocurre una falla de la página), el sistema operativo:
- Interrupción del programa de ejecución.
- Localiza la página requerida en el disco.
- Intercambia la página requerida en un marco de página disponible en RAM.
- Actualiza la tabla de página.
- Reanuda el programa interrumpido.
Ventajas de la paginación de la demanda:
* Utilización mejorada de la memoria: La paginación de demanda le permite ejecutar programas que son más grandes que la memoria física. Solo se cargan las páginas necesarias, maximizando el uso de RAM.
* aumentó la multitarea: Permite que múltiples programas se ejecuten simultáneamente sin necesidad de cargar todo el programa en la memoria, mejorando la capacidad de respuesta general del sistema.
* Tiempos de inicio reducidos: Los programas comienzan más rápido porque solo unas pocas páginas esenciales se cargan inicialmente.
Ejemplo:
Imagine un programa que requiere 10 GB de memoria, pero su computadora solo tiene 4 GB de RAM. Paging de demanda:
* Divida el programa en páginas (por ejemplo, 2GB cada una).
* Cargue las primeras páginas en RAM.
* A medida que se ejecuta el programa, solo las páginas necesarias en cualquier momento dado se cargan desde el disco.
Puntos clave:
* Impacto de rendimiento: Las fallas de la página pueden causar una sobrecarga de rendimiento debido al tiempo requerido para recuperar datos del disco.
* Trayhing: Si un programa accede con frecuencia a las páginas que no están en RAM, lo que resulta en un intercambio de páginas constante, esto se llama Suprupo. La paliza puede conducir a una degradación severa del rendimiento.
En conclusión:
La paginación de la demanda en UNIX es una técnica poderosa para la gestión de la memoria. Permite el uso eficiente de RAM, permite ejecutar programas más grandes que la memoria físicamente disponible y mejora el rendimiento de la multitarea. Sin embargo, debe ser consciente del potencial de problemas de rendimiento si se producen fallas de página excesivas (golpes).