Co to jest błąd strony?
Błąd strony to operacja wykonywana na komputerze z pamięcią wirtualną, technika pozwalająca części dysku twardego na zwiększenie pamięci fizycznej komputera. Większość błędów strony występuje, gdy program próbuje uzyskać dostęp do informacji umieszczonych w pliku pamięci wirtualnej na dysku twardym. Jest to normalna funkcja pamięci wirtualnej, a komputer zareaguje, ładując odpowiednie informacje do pamięci fizycznej. Poważniejszy typ błędu strony związany z awariami i błędami komputera może wystąpić, gdy program szuka informacji w lokalizacji pamięci, która nie istnieje lub jest chroniona. Może to być spowodowane wadliwym sprzętem lub źle napisanym oprogramowaniem.
Nowoczesne systemy komputerowe dzielą pamięć na mniejsze części zwane stronami, a każda strona jest dostępna pod określonym adresem. Większość systemów obsługuje również koncepcję znaną jako pamięć wirtualna, w której strony można przenosić z fizycznej pamięci RAM komputera do pamięci wirtualnej i zapisywać na dysku twardym komputera, a następnie w razie potrzeby z powrotem do pamięci RAM. Szczegóły tego złożonego schematu zarządzania pamięcią są ukryte przed oprogramowaniem; aplikacja nie ma możliwości sprawdzenia, czy strona pod danym adresem jest załadowana do pamięci RAM, czy znajduje się w pamięci wirtualnej. Błąd strony występuje, gdy program próbuje odczytać lub zmanipulować część pamięci, która nie jest załadowana do pamięci RAM lub znajduje się pod nieoczekiwanym adresem.
Pomimo złowrogiej nazwy, błąd strony jest zwykle normalnym i oczekiwanym działaniem, i przez większość czasu użytkownik nigdy nie zauważy, że błąd wystąpił. Jest to rodzaj operacji zwanej „pułapką”, co oznacza, że instrukcje z programu, które spowodowały błąd, są tymczasowo przechwytywane lub zatrzymywane, podczas gdy komputer sprawdza dany adres pamięci. Jeśli adres jest prawidłowy, ale nie jest aktualnie załadowany do pamięci RAM komputera, informacje są przesyłane z pliku pamięci wirtualnej na dysku twardym do pamięci fizycznej, a program wznawia normalne działanie. Jest to znane jako „zamiana” lub „stronicowanie” i jest wspólne dla prawie każdego komputera osobistego, niezależnie od systemu operacyjnego i ilości zainstalowanej pamięci RAM. Jednak zbyt mała ilość pamięci RAM powoduje, że komputer stale przetasowuje strony pamięci między dyskiem twardym a pamięcią fizyczną, co obniża wydajność.
Drugi możliwy wynik błędu strony ma miejsce, gdy żądany adres pamięci zostanie uznany za nieprawidłowy lub chroniony. Ten rodzaj błędu, znany również jako błąd segmentacji, może być spowodowany awarią modułów pamięci, wadliwymi dyskami twardymi lub niewłaściwie działającym oprogramowaniem. Do programu wysyłany jest specjalny sygnał, który spowodował błąd, który zwykle powoduje gwałtowne zamknięcie programu. W zależności od systemu operacyjnego, najpoważniejsze błędy stron mogą spowodować awarię systemu operacyjnego komputera, pozostawiając użytkownikom tajemniczy komunikat Blue Screen of Death (BSoD) lub komunikat o panice jądra.