Wat is een paginatabel in computerbesturingssystemen?
De meeste computers hebben twee vormen van geheugen, virtueel geheugen en fysiek geheugen. Virtueel geheugen is, zoals de naam al aangeeft, slechts een constructie waarmee een programma kan werken alsof alle informatie die nodig is om het uit te voeren, op dezelfde plaats is opgeslagen. Elk stuk informatie opgeslagen in virtueel geheugen komt overeen met een fysiek geheugenadres. Een paginatabel is de gegevensstructuur die het besturingssysteem van de computer gebruikt om de verbindingen tussen virtueel geheugen en fysiek geheugen bij te houden. Het proces van het correleren van virtueel geheugen met fysiek geheugen wordt mapping genoemd.
Het concept van hoe de paginatabel de twee soorten geheugen organiseert, kan het beste worden begrepen aan de hand van een bekend voorbeeld. Wanneer een computergebruiker een afspeellijst maakt in een mediaspelerprogramma, kan hij of zij liedjes uit verschillende bestanden op de computer opnemen. De fysieke bestanden worden niet verplaatst, maar het programma weet op zijn beurt toegang te krijgen tot elk nummer.
De afspeellijst lijkt op het virtuele geheugen. Het is een aaneengesloten blok informatie dat gemakkelijk toegankelijk is voor het programma. De afzonderlijke bestanden met de afzonderlijke nummers erin zijn als fysiek geheugen. Ze worden op veel verschillende plaatsen in de computer opgeslagen. Het fysieke geheugen wordt opgeslagen in een paginatabel.
Een stuk hardware in de computer ontvangt aanvragen van virtueel geheugen en opent vervolgens de paginatabel om de fysieke geheugenlocatie van de gegevens te vinden. Deze hardware wordt de Memory Management Unit (MMU) of de Dynamic Address Translation (DAT) -eenheid genoemd. Om gegevenstoegang zo snel mogelijk te laten plaatsvinden, slaat de MMU een eindig aantal vaak gebruikte kaarten op in een tabel die de lookaside buffer voor vertaling wordt genoemd. Werkend als het tabblad met favorieten in een webbrowser, zorgt de buffer voor het vertalen van de vertaling ervoor dat de computer snel naar een vaak gebruikte geheugenlocatie kan springen.
Als het betreffende adres niet het adres is dat de computer vaak vraagt, heeft de MMU rechtstreeks toegang tot de paginatabel. Het scant door de tabel totdat het betreffende adres wordt gevonden. Vervolgens retourneert het het adres naar de buffer voor de vertaling van waaruit het programma toegang heeft tot de informatie.
Soms kan de computer het adres op de paginatabel niet vinden. Dit kan gebeuren als er geen kaart bestaat tussen het virtuele geheugen en het fysieke geheugen. In dit geval stuurt het besturingssysteem een bericht naar het programma met de melding dat het moet worden afgesloten. Opzoeken kan ook mislukken als het fysieke bestand is verplaatst, bijvoorbeeld als het op een back-upschijf is geplaatst en van het systeem is verwijderd.