Bài 1. Kĩ thuật phân phối bộ nhớ nào xảy ra hiện tượng phân mảnh ngoại vi ? Giải thích(2đ)

Phân trang là phương thức quản lý bộ nhớ phổ biến nhất nhưng vẫn còn các cách khác, tiêu biểu là phân đoạn. Thay vì chia địa chỉ ảo thành những trang kích thước bằng nhau, địa chỉ thật thành những khung trang, địa chỉ ảo được chia thành luận lý, đơn vị độ dài hoặc các đoạn.

Bộ nhớ vật lý không thật sự phân chia hoặc phân vùng. Khi 1 đoạn cần được đưa vào vùng nhớ chính, hệ điều hành sẽ tìm kiếm vùng nhớ trống đủ lớn để lưu thông tin phân đoạn đó. Mỗi phân đoạn có địa chỉ cơ sở, được tạo trong bộ nhớ, giới hạn kích cỡ.

Mỗi chương trình có thể có nhiều phân đoạn, bây giờ được kết hợp thành bảng phân đoạn thay bảng trang. Bảng phân đoạn đơn giản là tập hợp những cặp cơ sở cho mỗi phân đoạn. Bộ nhớ có thể truy xuất và phiên dịch bằng cách cung cấp 1 số vùng nhớ và offset trong phân đoạn. Kiểm tra lỗi được tổ chức để chắc chắn rằng Offset đảm bảo các giá trị ràng buộc. Nếu có, thì giá trị cơ sở cho phân đoạn ( được tìm thấy trong bảng phân đoạn ) sẽ được điền vào phần bù, nhường cho địa chỉ vật lý thật.

Giống như phân trang, phân đoạn cũng có những vùng nhớ phân mảng. Phân trang tạo ra những vùng nhớ đó vì khung trang có thể khởi tạo 1 tiến trình mà không cần những thuộc tính của khung trang. Phân đoạn lại khác, chứa những phân mảnh ở ngoài. Những phân đoạn được tạo và hủy, những vùng nhớ được giải phóng và chuẩn hóa lại dẫn đến lỗi trong bộ nhớ. Thực tế có rất nhiều vùng nhớ nhỏ nhưng không đủ lớn để lưu các thuộc tính của phân đoạn.

Sự khác biệt giữa phân mảnh trong và ngoài là với phân mảng ngoài, có đủ không gian nhớ để lưu trữ cho tiến trình, nhưng không gian này không liền kề nhau mà là số lượng lớn của nhiều không gian nhỏ, những lỗ hổng không được sử dụng. Với phân mảnh trong, bộ nhớ đơn giản là không tồn tại bởi vì hệ thống đã khởi tạo quá nhiều vùng nhớ cho 1 tiến trình mà nó không cần thiết. Để loại bỏ phân mảnh ngoài, hệ thống sử dụng bộ thu dọn rác. Tiến trình này đơn giản loại bỏ những vùng nhớ chiếm đóng để chúng nhỏ hơn, phân mảnh lại thành lớn hơn và có tác dụng hơn.

Sự kết hợp giữa phân đoạn và phân trang rất tiện ích bởi vì nó cho phép các phân đoạn từ phía người dùng và phân trang từ phía hệ thống.