پیش زمینه:
حافظه مجازی: جداسازی حافظه منطقی کاربر از حافظه فیزیکی. برای اجرای برنامه تنها قسمتی از آن باید در حافظه قرار گیرد. بنابراین می توان فضای حافظه منطقی را بسیار بزرگتر از فضای حافظه فیزیکی در نظر گرفت. اجازه می دهد فضاهای آدرس توسط چندین پردازه به اشتراک گذارده شوند. اجازه می دهد پردازه ها به صورت بهینه تری ایجاد شوند.
می توان حافظه مجازی را به دو طریق ایجاد کرد:
- روش تقاضای صفحه
- روش تقاضای قطعه
روش تقاضای صفحه:
- زمانی یک صفحه به حافظه منتقل می شود که مورد نیاز باشد.
- نیاز به عملیات ورودی / خروجی کمتر
- نیاز به حافظه کمتر
- پاسخ سریعتر
- کاربران بیشتر
- وقتی صفحه ای مورد نیاز باشد به آن ارجاع می شود.
- ارجاع به آدرس نادرست توقف
- فقدان صفحه در حافظه آوردن صفحه به حافظه
- جا به جا کننده ی کند ـ تنها در صورتی صفحه را داخل حافظه بارگذاری می کند که به آن صفحه نیاز باشد.
بیت اعتبار:
- به هر مدخل جدول صفحه یک بیت اعتبار اختصاص داده می شود.
- ۱ در حافظه، ۰ بیرون از حافظه
- مقداردهی اولیه برای همه مدخل ها: صفر
- اگر در زمان ترجمه آدرس بیت اعتبار صفحه صفر باشد، خطای صفحه (Page Fault) رخ می دهد.
خطای صفحه:
- اگر به صفحه ای ارجاع شود، اولین ارجاع به آن صفحه به سیستم عامل ارسال می شود.
- سیستم عامل به جدول دیگری مراجعه می کند…
- ارجاع نادرست توقف.
- عدم حضور صفحه در حافظه
- سیستم عامل یک قاب حافظه خالی می گیرد.
- صفحه مورد نظر را به قاب منتقل می کند.
- جداول را reset کرده بیت اعتبار را مساوی یک قرار می دهد.
- دستورالعمل را از ابتدا اجرا می کند.
کارایی روش تقاضای صفحه:
- نرخ خطای صفحه عددی بین صفر و یک است.
- اگر p = 0 خطای صفحه نداریم.
- اگر p = 1 تمام ارجاع ها خطا هستند.
زمان دسترسی کارا:
EAT = (1 – p) x memory access
+ p (page fault overhead
+ [swap page out ]
+ swap page in
+ restart overhead)