Jump to content

Пейджинг по требованию

В компьютерных операционных системах подкачка по требованию (в отличие от упреждающей подкачки ) — это метод управления виртуальной памятью . В системе, использующей подкачку по требованию, операционная система копирует страницу диска в физическую память только тогда, когда делается попытка доступа к ней и эта страница еще не находится в памяти ( т. е . если происходит ошибка страницы ). Отсюда следует, что процесс начинает выполнение, не имея ни одной из своих страниц в физической памяти, и вызывает множество ошибок страниц до тех пор, пока большая часть его рабочего набора страниц не окажется в физической памяти. Это пример техники ленивой загрузки .

Основная концепция

[ редактировать ]

Пейджинг по требованию переносит страницы в память только тогда, когда их требует выполняющийся процесс. Это часто называют ленивой загрузкой , поскольку только те страницы, которые требуются процессу, перемещаются из вторичного хранилища в основную память . Сравните это с чистой свопингом, когда вся память процесса переключается из вторичного хранилища в основную, когда процесс запускается или возобновляет выполнение.

Обычно для достижения этого процесса блок управления памятью используется . Блок управления памятью отображает логическую память в физическую . Записи в блоке управления памятью включают бит, который указывает, действительна или недействительна страница. Действительная страница — это та страница, которая в данный момент находится в основной памяти. Недействительная страница — это страница, которая в данный момент находится во вторичной памяти. Когда процесс пытается получить доступ к странице, обычно выполняются следующие шаги:

  • Попытка доступа к странице.
  • Если страница действительна (в памяти), продолжайте обработку инструкции как обычно.
  • Если страница недействительна, возникает ловушка ошибки страницы .
  • Проверьте, является ли ссылка на память допустимой ссылкой на место во вторичной памяти. В противном случае процесс завершается ( незаконный доступ к памяти ). В противном случае нам придется перейти на нужную страницу.
  • Запланируйте работу диска для чтения нужной страницы в основную память.
  • Перезапустите инструкцию, которая была прервана ловушкой операционной системы.

Преимущества

[ редактировать ]

Пейджинг по требованию, в отличие от немедленной загрузки всех страниц:

  • Загружает только те страницы, которые требуются выполняющемуся процессу.
  • Поскольку в основной памяти больше места, можно загрузить больше процессов, что сокращает время переключения контекста , которое требует большого количества ресурсов.
  • При запуске программы происходит меньшая задержка загрузки, поскольку из вторичного хранилища осуществляется доступ к меньшему количеству информации и меньше информации переносится в основную память.
  • Поскольку основная память стоит дороже, чем вторичная, этот метод помогает значительно снизить стоимость спецификации (BOM), например, в смартфонах. В ОС Symbian была такая функция.

Недостатки

[ редактировать ]
  • Отдельные программы сталкиваются с дополнительной задержкой при первом доступе к странице.
  • Недорогие встроенные системы с низким энергопотреблением могут не иметь блока управления памятью , поддерживающего замену страниц.
  • Управление памятью с помощью алгоритмов замены страниц становится немного сложнее.
  • Возможные угрозы безопасности, включая уязвимость к атакам по времени ; видеть Персиваль, Колин (13 мая 2005 г.). Кэш пропал ради развлечения и прибыли (PDF) . BSDCan 2005. (в частности, атака на виртуальную память в разделе 2).
  • Сбои , которые могут возникнуть из-за повторяющихся ошибок страниц.

См. также

[ редактировать ]
  • Таненбаум, Эндрю С. Операционные системы: проектирование и реализация (второе издание) . Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1997.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 197b804b068589f940da2bc8cfd9a03d__1715194260
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/19/3d/197b804b068589f940da2bc8cfd9a03d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Demand paging - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)