Dans les systèmes d'exploitation informatiques, qu'est-ce qu'une table de pages?

La plupart des ordinateurs ont deux formes de mémoire, la mémoire virtuelle et la mémoire physique. La mémoire virtuelle, comme son nom l'indique, est simplement une construction qui permet à un programme de fonctionner comme si toutes les informations nécessaires à son exécution étaient stockées au même endroit. Chaque information stockée dans la mémoire virtuelle correspond à une adresse de mémoire physique. Une table de pages est la structure de données utilisée par le système d'exploitation de l'ordinateur pour suivre les connexions entre la mémoire virtuelle et la mémoire physique. Le processus de corrélation de la mémoire virtuelle avec la mémoire physique est appelé mappage.

Le concept de la façon dont la table de pages organise les deux types de mémoire est mieux compris à l'aide d'un exemple familier. Lorsqu'un utilisateur crée une liste de lecture dans un programme de lecteur multimédia, il peut prendre des chansons de plusieurs fichiers différents sur l'ordinateur. Les fichiers physiques ne sont pas déplacés, mais le programme sait où aller pour accéder à chaque chanson à tour de rôle.

La playlist est comme la mémoire virtuelle. C'est un bloc d'information contigu facilement accessible par le programme. Les fichiers individuels contenant les chansons sont comme de la mémoire physique. Ils sont stockés dans de nombreux endroits différents de l'ordinateur. La mémoire physique est stockée dans une table de pages.

Un élément matériel de l'ordinateur reçoit les demandes de la mémoire virtuelle, puis accède à la table des pages pour trouver l'emplacement de la mémoire physique des données. Ce matériel est appelé unité de gestion de la mémoire (MMU) ou unité de conversion dynamique d'adresses (DAT). Afin de permettre un accès aussi rapide que possible aux données, la MMU stocke un nombre fini de cartes souvent utilisées dans une table appelée tampon de conversion au lookaside. Fonctionnant comme l’onglet Favoris dans un navigateur Web, le tampon de conversion de traduction permet à l’ordinateur de passer rapidement à un emplacement de mémoire souvent utilisé.

Si l'adresse demandée n'est pas souvent demandée par l'ordinateur, la MMU accédera directement à la table des pages. Il parcourt la table jusqu'à trouver l'adresse en question. Ensuite, il renvoie l'adresse à la mémoire tampon de traduction à partir de laquelle le programme peut accéder aux informations.

Parfois, l'ordinateur ne peut pas trouver l'adresse sur la table des pages. Cela peut arriver s'il n'y a pas de carte entre la mémoire virtuelle et la mémoire physique. Dans ce cas, le système d’exploitation enverra un message au programme lui demandant de s’arrêter. La recherche peut également échouer si le fichier physique a été déplacé, par exemple s'il a été placé sur un disque de sauvegarde et supprimé du système.

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