¿Qué es la segmentación paginada?

Esta entrada está reservada para los curiosos de la informática. En esta ocasión, explicamos qué es la estructura segmentación paginada.

La estructura de datos puede ser muy difícil de entender, por lo que nos hemos puesto este desafío. Sabemos que la segmentación paginada no es fácil de entender, pero lo explicaremos de la forma más sencilla posible. Lo que debéis tener claro, es que la paginación segmentada no es lo mismo que la segmentación paginada. Dicho esto ¡Empezamos!

Nociones previas

Debemos situarnos en las direcciones de memoria que existen en un sistema operativo. El sistema operativo (S.O) gestiona la memoria a través de un modelo. Vamos a ir explicando las nociones claves para entender este sistema.

Modelo Paginación

La paginación se realiza dividiendo un proceso en bloques o partes denominados «Partes«. De este modo, la memoria se divide en bloques denominados «Marcos«. Tanto los marcos, como las páginas son pequeños y tienen un tamaño fijo que no varía. Su virtud es que reduce la fragmentación interna, pero necesita cierto hardware.

Existen 2 estructuras de datos por las que podemos hacer posible esta paginación:

• Tabla de páginas: almacena la dirección del «marco» en el que está guardada cada página.
  • • Por cada proceso se asigna una tabla. Tendremos tantas entradas como páginas tenga el proceso.
• Lista de marcos libres: tenemos marcos que no han sido asginados y una tabla para todo el sistema.
  • • Tendremos tantas entradas como marcos libres.

Modelo segmentación

En la segmentación también dividimos el proceso en partes más pequeñas, con la diferencia principal de que el tamaño es variable. Al contrario que la paginación, la segmentación no divide la memoria en bloques.

En este caso, se reduce la framentación externa, pero sigue siendo necesario la compactación. Sus 2 estructuras de datos son las siguientes:

• Tabla de segmentos. Guarda la longitud de cada segmento y la dirección base por la que se encuentra cada segmento en la memoria física.
  • • Tenemos una tabla por proceso y las mismas entradas que segmentos que dicho proceso tenga.
• Lista de bloques libres. Guarda los bloques de memoria sin asignar.
  • • Tenemos una tabla para todo el sistema y las mismas entradas que huecos hayan.

Qué es la segmentación paginada

Explicados los modelos de paginación y segmentación, ya estamos listos para profundizar en la segmentación paginada. Decir de antemano que la segmentación y la paginación son modelos que se pueden combinar, por ello existe la paginación segmentada también.

La segmentación paginada es un esquema en el que cada segmento se divide en páginas. Por tanto, la dirección lógica se compone por:

• El número de segmento.
• El número de página que hay dentro del segmento.
• El desplazamiento dentro de la página.

Combinando ambos modelos, la segmentación paginada ofrece lo mejor de la paginación y lo mejor de la segmentación:

• No hay fragmentación externa.
• Soporte a estructuras de datos que cambian.
• Soporte a compartición y protección.
• Soporte a funcionalidades de hardware.

Esperamos que os haya servido de ayuda este tutorial. Si tenéis alguna duda, comentad abajo y os responderemos.

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¿Conocíais antes estos modelos? ¿Elegiríais la segmentación paginada como gestión de memoria?