操作系统中分页与交换的区别

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

操作系统处理计算机系统的主要功能。它管理硬件设备、进程、文件和各种其他任务。内存管理是其中之一。它收集所有内存区域及其分配或空闲状态的数据。操作系统使用两种内存管理技术:交换和分页。交换可以添加到任何处理器调度方法中,以将作业从主内存移动到后备存储。相反,分页允许进程的物理地址空间不连续。

在本文中,您将了解操作系统中**分页**和**交换**之间的区别。但在讨论差异之前,您必须了解操作系统中的分页和交换。

操作系统中的分页是什么?

**分页**是一种内存管理技术,它将进程分配到不连续的地址区域。当进程的物理地址不连续时,不会发生外部碎片。通常,大小为**4KB**,分页总是在当前活动页之间发生。

分页通过将RAM分成固定大小的区域(称为帧)来实现。进程的逻辑内存被分成相同固定大小的单元,称为**页**。硬件确定页大小和帧大小,我们知道程序必须从主内存执行。因此,每当进程需要运行时,其来自源或后备存储的页就会加载到主内存中的任何空闲帧中。

操作系统中的交换是什么?

一种称为交换的内存管理技术将不活动的程序从计算机系统的主内存中移除。任何进程都必须在内存中执行。但是,它可以暂时从内存中交换到备份存储,然后返回到内存以继续执行。执行交换是为了为其他进程的操作提供内存。

交换机制通常会影响性能,但它也有助于同时执行许多大型操作。交换是内存压缩方法的另一个名称。通常,可以交换低优先级进程,以便加载和执行更高优先级进程。

分页与交换的主要区别

Difference between Paging and Swapping in Operating System

操作系统中的**分页**和**交换**之间存在各种主要区别。操作系统中分页和交换的一些主要区别如下:

  1. 分页是一种内存管理方法,它使系统能够从辅助存储中存储和获取数据以供主内存使用。相反,交换暂时将进程从主内存转移到辅助内存。
  2. 分页比交换更灵活,因为分页传输页。另一方面,交换的灵活性较差。
  3. 在交换期间,主内存中有许多进程。另一方面,在分页期间,主内存中只有一些进程。
  4. 交换涉及进程在主内存和辅助内存之间切换。另一方面,在分页期间,页是等大小的内存块,在主内存和辅助内存之间传输。
  5. 交换允许CPU更快地访问进程。另一方面,分页允许实现虚拟内存。
  6. 交换适用于繁重的工作负载。另一方面,分页适用于轻到中等的工作负载。
  7. 交换允许多道程序设计。相反,分页允许进程的物理地址空间不连续,从而防止外部碎片。

分页与交换的对比

分页和交换之间存在各种对比。分页和交换的一些区别如下:

特点分页交换
定义这是一种内存管理方法,它使系统能够从辅助存储中存储和获取数据以供RAM使用。它暂时将进程从主内存转移到辅助内存。
基本功能分页允许进程的内存地址空间不连续。交换允许操作系统中的多个程序同时运行。
灵活性分页更灵活,因为只移动进程的页。交换的灵活性较差,因为它在RAM和后备存储之间来回移动整个进程。
主要功能在分页期间,页是等大小的内存块,在主内存和辅助内存之间传输。交换涉及进程在主内存和辅助内存之间切换。
多进程分页允许更多进程在主内存中运行。与分页相比,交换允许较少的程序在主内存中运行。
工作负载交换适用于繁重的工作负载。分页适用于轻到中等的工作负载。
用途分页允许实现虚拟内存。交换允许CPU更快地访问进程。
进程在交换期间,主内存中有许多进程。在分页期间,主内存中只有一些进程。

结论

分页使用主内存中的不连续地址区域,从而防止外部碎片。当进程需要频繁在主内存和其他存储之间移动时,可以将交换包含在CPU调度机制中。