Paged Segmentation

Paged Segmentation

Eine Speicherseite (engl.: page, im Deutschen auch Kachel genannt) ist in der Informatik eine durch die Rechnerarchitektur und das Betriebssystem festgelegte Anzahl von direkt aufeinanderfolgenden Speicherstellen im logischen Speicherraum. Der Arbeitsspeicher wird in gleich große Speicherseiten unterteilt.

Durch die Verwendung von Speicherseiten ist es dem Betriebssystem möglich, eine virtuelle Speicherverwaltung durchzuführen. Der gesamte Arbeitsspeicher wird in Kacheln aufgeteilt und jede Adresse wird in dieser Rechnerarchitektur durch die Memory Management Unit (MMU) als logische Adresse interpretiert und in eine physische Adresse umgewandelt. In der MMU ist im Allgemeinen ein sogenannter Deskriptor-Cache (Translation Lookaside Buffer), in dem auf Hardware-Basis die letzten Seiten-Adressen und die zugehörigen Kachel-Adressen zwischengespeichert werden und somit der Zugriff auf den physischen Speicher (Arbeitsspeicher) beschleunigt werden kann. Liegt nämlich zu einer aktuellen logischen Adresse die Seitennummer nicht im Deskriptor-Cache vor, muss die MMU auf die im Arbeitsspeicher liegende Seitentabelle zugreifen.

Ein Teil der logischen Adresse gibt dabei über die Seitenadresse die im Arbeitsspeicher zu verwendende Kachel an, während der andere Teil die relative Adresse, den Offset, innerhalb der Kachel adressiert. Damit gibt der Offset die Größe einer Kachel vor.

Beispiel

In IA32-Architekturen wird jede 32 Bit breite Adresse wie folgt interpretiert:

  • 20 Bit geben die gewählte Speicherseite an, also maximal 220 Speicherseiten.
  • 12 Bit geben das Offset in der Speicherseite an, also 212 Bit gleich 4 Kbyte (da jeder Eintrag in der Seite 8 Bit groß ist), ist die Gesamtgröße einer durch das Betriebssystem festgelegten Speicherseite und gleichzeitig Größe der Kachel.


Seitenadressierung (Paging)

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