logo

İşletim Sisteminde Sayfalama (İşletim Sistemi)

İşletim Sistemlerinde Sayfalama, işlemleri ikincil depolamadan ana belleğe sayfalar halinde almak için kullanılan bir depolama mekanizmasıdır.

Sayfalamanın ardındaki ana fikir, her süreci sayfalar halinde bölmektir. Ana hafıza da çerçeveler halinde bölünecektir.

css kullanarak kenarlık

İşlemin bir sayfası hafızanın çerçevelerinden birinde saklanacaktır. Sayfalar belleğin farklı konumlarında saklanabilir ancak öncelik her zaman bitişik çerçeveleri veya delikleri bulmaktır.

İşlemin sayfaları ancak ihtiyaç duyulduğunda ana belleğe alınır, aksi takdirde ikincil bellekte kalır.

Farklı işletim sistemleri farklı çerçeve boyutlarını tanımlar. Her çerçevenin boyutları eşit olmalıdır. Paging'de sayfaların çerçevelere eşlendiği göz önüne alındığında, sayfa boyutunun çerçeve boyutuyla aynı olması gerekir.


İşletim Sistemi Çağrısı

Örnek

Ana bellek boyutunun 16 Kb ve Çerçeve boyutunun 1 KB olduğunu düşünelim, bu nedenle ana bellek her biri 1 KB'lık 16 çerçeve koleksiyonuna bölünecektir.

Sistemde her biri 4 KB'lık P1, P2, P3 ve P4 olmak üzere 4 süreç bulunmaktadır. Her işlem, her biri 1 KB'lık sayfalara bölünerek bir sayfanın tek bir çerçevede saklanabilmesi sağlanır.

Başlangıçta tüm çerçeveler boş olduğundan süreçlerin sayfaları bitişik olarak depolanacaktır.

amrita rao aktör

Çerçeveler, sayfalar ve ikisi arasındaki eşleme aşağıdaki resimde gösterilmektedir.

strsep

İşletim Sistemi Sayfalama Örneği

P2 ve P4'ün bir süre sonra bekleme durumuna geçtiğini düşünelim. Artık 8 çerçeve boşalır ve dolayısıyla o boş yere başka sayfalar yüklenebilir. 8 KB (8 sayfa) boyutunda P5 işlemi hazır kuyruğunda bekliyor.

Bellekte bitişik olmayan 8 çerçevenin bulunduğu göz önüne alındığında, sayfalama işlemin farklı yerlerde saklanması esnekliği sağlar. Bu nedenle P2 ve P4 yerine P5 işleminin sayfalarını yükleyebiliriz.


İşletim Sistemi Sayfalama Örneği 2

Bellek Yönetim Birimi

Bellek Yönetim Biriminin (MMU) amacı mantıksal adresi fiziksel adrese dönüştürmektir. Mantıksal adres, CPU tarafından her sayfa için oluşturulan adrestir, fiziksel adres ise her sayfanın saklanacağı çerçevenin gerçek adresidir.

CPU tarafından bir sayfaya mantıksal adres kullanılarak erişileceğinde, işletim sisteminin o sayfaya fiziksel olarak erişebilmesi için fiziksel adresi alması gerekir.

Mantıksal adresin iki bölümü vardır.

  1. Sayfa numarası
  2. Telafi etmek

İşletim sisteminin bellek yönetim biriminin sayfa numarasını çerçeve numarasına dönüştürmesi gerekir.

Örnek

Linux'ta klavye kısayolları

Yukarıdaki görseli göz önünde bulundurarak CPU'nun P3 işleminin 4. sayfasının 10. kelimesini istediğini varsayalım. P1 işleminin 4.sayfası 9.frame'de saklandığı için 9.frame'in 10.word'ü fiziksel adres olarak döndürülecektir.