Qual è la differenza tra lo scambio e il paging

La principale differenza tra lo swapping e il paging è quella, durante lo scambio, i processi si spostano avanti e indietro tra la memoria principale e la memoria secondaria mentre, nel paging, blocchi di memoria di uguale dimensione, chiamati pagine, si spostano tra la memoria principale e la memoria secondaria.

Un sistema operativo gestisce le funzionalità principali del sistema informatico. Gestisce i dispositivi hardware, esegue la pianificazione dei processi, la gestione dei file e molte altre attività. Tra questi, uno è la gestione della memoria. Tiene traccia di tutte le posizioni di memoria e lo stato di se sono assegnati o gratuiti. Due tecniche di gestione della memoria di un sistema operativo sono lo scambio e il paging.

Aree chiave coperte

1. Cos'è lo swapping
     - Definizione, Funzionalità
2. Cos'è Paging
     - Definizione, Funzionalità
3. Qual è la differenza tra lo scambio e il paging
    - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Indirizzo logico, memoria principale, cercapersone, indirizzo fisico, scambio, memoria virtuale

Cos'è lo swapping

Lo swapping è il meccanismo di spostamento dei processi nella memoria principale dalla memoria secondaria e lo spostamento dei processi dalla memoria principale alla memoria secondaria. Per esempio; i programmi sono inizialmente nell'hard disk o nella memoria secondaria. Quando è necessario eseguirli, questi programmi si spostano nella memoria principale. La CPU può accedere ai programmi più velocemente nella memoria principale che nella memoria secondaria.

Dopo aver completato l'esecuzione, i programmi tornano sul disco rigido. Qui, la memoria allocata ai programmi in esecuzione viene liberata dopo aver completato l'esecuzione. Quindi, un nuovo programma può usare questa memoria liberata. Un programma in esecuzione è anche chiamato processo. Anche se lo swapping influisce sulle prestazioni, consente di eseguire più processi in parallelo. Pertanto, è anche una tecnica per la compattazione della memoria.

Cos'è Paging

La memoria virtuale è un tipo di memoria che consente ai programmatori di utilizzare più memoria per un programma rispetto alla memoria principale disponibile. Ad esempio, se la memoria principale è 8 GB e la memoria virtuale è 16 GB, il programmatore può utilizzare quella memoria virtuale da 16 GB per eseguire il programma. Qui, la tecnica di paging aiuta a implementare la memoria virtuale. Divide lo spazio degli indirizzi del processo in blocchi di dimensioni identiche chiamate pagine. Allo stesso modo, divide la memoria principale in piccoli blocchi a dimensione fissa chiamati frame.

Un indirizzo di pagina è chiamato indirizzo logico. L'equazione è la seguente.

Indirizzo logico = numero di pagina + offset della pagina

L'indirizzo del frame è chiamato indirizzo fisico. L'equazione è la seguente.

Indirizzo fisico = numero di frame + offset della pagina

Quando si assegna un frame a una pagina, l'indirizzo logico si traduce in un indirizzo fisico. Inoltre, la tabella della mappa delle pagine conserva i record sulle pagine dei processi e i corrispondenti fotogrammi della memoria principale durante l'esecuzione del programma.

Quando si esegue un processo, le pagine corrispondenti di quel processo vengono caricate in qualsiasi frame disponibile nella memoria principale. Quando il computer esaurisce la memoria principale, il sistema operativo sposta le pagine indesiderate nella memoria secondaria e libera la memoria principale per altri processi. Questo processo continua durante l'esecuzione del programma.

Differenza tra lo scambio e il cercapersone

Definizione

Lo swapping è un meccanismo in cui un processo può essere scambiato temporaneamente dalla memoria principale alla memoria secondaria e rendere tale memoria disponibile per altri processi. Al contrario, il paging è una tecnica di gestione della memoria in cui un computer memorizza e recupera i dati dalla memoria secondaria per l'utilizzo nella memoria principale. Queste definizioni spiegano la differenza fondamentale tra lo swapping e il paging.

Funzionalità principale

Durante lo scambio, i processi si spostano avanti e indietro tra la memoria principale e la memoria secondaria. Nel paging, blocchi di memoria di uguali dimensioni, chiamati pagine, si spostano tra la memoria principale e la memoria secondaria. Quindi, la funzionalità è la principale differenza tra lo swapping e il paging.

Flessibilità

La flessibilità è anche una differenza tra lo scambio e il paging. Il paging è più flessibile dello swapping perché trasferisce le pagine.

Numero di processi nella memoria principale

Nello scambio, ci sono più processi nella memoria principale. Tuttavia, nel paging, ci sono meno processi nella memoria principale. Quindi, questa è un'altra differenza tra lo swapping e il paging.

I carichi di lavoro

Mentre lo swapping è adatto per carichi di lavoro pesanti, il paging è adatto per carichi di lavoro da piccoli a medi.

uso

Un'altra differenza tra lo scambio e il paging è l'utilizzo. Lo swap aiuta la CPU ad accedere ai processi più velocemente mentre il paging aiuta ad implementare la memoria virtuale.

Conclusione

Lo scambio e il paging sono due tecniche di gestione della memoria. La principale differenza tra lo swapping e il paging è che, durante lo swapping, i processi si spostano avanti e indietro tra la memoria principale e la memoria secondaria mentre nel paging, i blocchi di memoria di uguale dimensione chiamati pagine si spostano tra la memoria principale e la memoria secondaria.

Riferimento:

1. "Scambio, scambio, scambio nei sistemi operativi (OS)." Diagramma di transizione dello stato con l'esempio in ingegneria del software, disponibile qui.
2. "Paging." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 novembre 2018, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Memory paging" di Чоймаа - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia