Lad os nedbryde dette computersystem:
1. Logisk adresse:
* 32-bit logisk adresse betyder, at CPU'en kan adressere 2^32 =4.294.967.296 byte (4 GB) virtuel hukommelse.
2. Sidestørrelse:
* En 4-kb sidestørrelse betyder, at hver side har 4.096 byte data.
3. Fysisk hukommelse:
* Systemet understøtter 512 MB fysisk hukommelse (512 * 1024 * 1024 bytes).
Beregninger:
* Antal sider i logisk adresseplads:
4 GB / 4 KB =1.048.576 sider (2^20 sider)
* Antal sider i fysisk hukommelse:
512 MB / 4 KB =131.072 sider (2^17 sider)
Forståelse af implikationerne:
* Pagning: Dette system bruger personsøgning til at styre hukommelsen. Den logiske adresseplads er opdelt på sider, og fysisk hukommelse er også opdelt i rammer (også 4 kb i størrelse). Når et program kører, indlæses dets sider i tilgængelige rammer i fysisk hukommelse.
* Sidetabel: En sidetabel bruges til at kortlægge logiske adresser til fysiske adresser. Sidetabellen har poster for hver side i det logiske adresseområde.
* Begrænset fysisk hukommelse: Systemet kan kun indeholde 131.072 sider i fysisk hukommelse ad gangen. Dette betyder, at hvis et program kræver mere end 131.072 sider, skal nogle sider byttes ind og ud af fysisk hukommelse fra sekundær opbevaring (f.eks. Harddisk). Denne bytte kan føre til ydelse overhead.
Vigtige punkter:
* Virtuel hukommelse: Systemets virtuelle hukommelse giver programmer adgang til mere hukommelse end fysisk tilgængeligt. Imidlertid er ydelsen begrænset af mængden af tilgængelig fysisk hukommelse.
* Sidefejl: Når et program forsøger at få adgang til en side, der ikke i øjeblikket er i fysisk hukommelse, opstår der en sidefejl. Operativsystemet indlæser derefter den krævede side i hukommelsen.
Eksempel:
Forestil dig et program, der har brug for 200.000 sider (større end den fysiske hukommelseskapacitet). Når programmet kører, ville kun 131.072 sider blive indlæst i fysisk hukommelse ad gangen. Hvis programmet forsøger at få adgang til en side, der ikke er indlæst, opstår der en sidefejl, hvilket får systemet til at indlæse den krævede side fra sekundær lagerplads. Dette kan føre til afmatning af ydelser, hvis programmet konstant har brug for at bytte sider ind og ud af hukommelsen.
Sammendrag:
Dette computersystem bruger personsøgning til at styre sin begrænsede fysiske hukommelse og give et større virtuelt hukommelsesrum til programmer. Hvis programmer imidlertid kræver mere hukommelse end tilgængelige fysisk, kan ydelsen imidlertid blive påvirket på grund af sideskift.