Почему виртуальная память строится на основе страничного, а не сегментного представления памяти?

• при разработке программ программисты используют страничное представление памяти
• отсутствует фрагментация оперативной памяти при обменен информацией между внешней и оперативной памятью
• фиксированная длина страницы обеспечивает эффективное заполнение оперативной памяти в процессе выполнения программ
  

Другие предметы Колледж Виртуальная память и её организация виртуальная память страничное представление сегментное представление фрагментация памяти обмен информацией фиксированная длина страницы эффективность заполнения памяти разработка программ электронные вычислительные машины колледж Новый

Виртуальная память является важной концепцией в архитектуре современных компьютеров, и её реализация часто строится на страничном представлении памяти. Давайте рассмотрим, почему именно страничное представление предпочтительнее сегментного.

1. Отсутствие фрагментации оперативной памяти

• При страничном представлении память делится на фиксированные блоки (страницы), что позволяет избежать внешней фрагментации. Это означает, что даже если в памяти остаются свободные участки, они могут быть использованы для размещения страниц, если их размер соответствует размеру страницы.
• Сегментное представление, в свою очередь, использует переменные размеры сегментов, что может привести к ситуации, когда оперативная память будет заполнена, но не сможет разместить новые сегменты из-за недостатка непрерывного пространства.

2. Эффективное заполнение оперативной памяти

• Фиксированная длина страниц позволяет более эффективно использовать оперативную память. Программы могут загружаться и выгружаться в память по страницам, что делает управление памятью более предсказуемым и простым.
• В случае сегментов, если один сегмент занимает больше места, чем доступно в памяти, это может привести к неэффективному использованию ресурсов.

3. Упрощение управления памятью

• Страничное представление упрощает управление памятью, так как операционная система может легко отслеживать, какие страницы загружены в память, а какие находятся на диске.
• В сегментном представлении управление требует более сложных алгоритмов, так как необходимо учитывать переменные размеры сегментов и их взаимосвязи.

4. Поддержка виртуальной памяти

• Страничное представление позволяет эффективно реализовать механизмы виртуальной памяти, такие как замена страниц (page replacement). Это позволяет загружать только необходимые страницы, что экономит ресурсы.
• В сегментном представлении такие механизмы реализовать сложнее из-за переменной длины сегментов.

В заключение, страничное представление памяти предоставляет более простую и эффективную модель управления памятью, что делает его предпочтительным выбором для реализации виртуальной памяти в современных вычислительных системах.