Vad är en sidtabell i datoroperativsystem?

De flesta datorer har två former av minne, virtuellt minne och fysiskt minne. Virtuellt minne, som namnet antyder, är bara en konstruktion som gör det möjligt för ett program att fungera som om all information som behövs för att köra den lagras på samma plats. Varje information som lagras i virtuellt minne motsvarar en fysisk minnesadress. En sidtabell är datastrukturen som datorns operativsystem använder för att hålla reda på anslutningarna mellan virtuellt minne och fysiskt minne. Processen för att korrelera virtuellt minne med fysiskt minne kallas kartläggning.

Begreppet hur sidtabellen organiserar de två typerna av minne förstås bäst med ett bekant exempel. När en datoranvändare skapar en spellista i ett mediaspelarprogram kan han eller hon ta låtar från flera olika filer på datorn. De fysiska filerna flyttas inte, men programmet vet vart man ska gå för att komma åt varje låt i sin tur.

Spellistan är som det virtuella minnet. Det är ett sammanhängande block of Information som enkelt har åtkomst av programmet. De enskilda filerna med de enskilda låtarna i dem är som fysiskt minne. De lagras på många olika platser i hela datorn. Det fysiska minnet lagras i en sidtabell.

En hårdvara i datorn tar emot förfrågningar från virtuellt minne och får sedan åtkomst till sidtabellen för att hitta data för fysiska minnesplats. Denna hårdvara kallas antingen Memory Management Unit (MMU) eller Dynamic Adress Translation (DAT). För att få datatillträde att ske så snabbt som möjligt, lagrar MMU ett ändligt antal ofta använda kartor i en tabell som kallas översättningen lookaside -buffert. Genom att fungera som fliken Favoriter i en webbläsare gör det möjligt för översättningen lookaside buffert att datorn snabbt kan hoppa till en ofta använt minnesplats.

Om adressen i fråga inte är en av datorn ber om ofta,MMU kommer direkt åt sidan. Den skannar genom tabellen tills den hittar adressen i fråga. Sedan returnerar den adressen till översättningen lookaside -buffert från vilken programmet kan komma åt informationen.

Ibland kan datorn inte hitta adressen på sidtabellen. Detta kan hända om det inte finns någon karta mellan det virtuella minnet och det fysiska minnet. I det här fallet skickar operativsystemet ett meddelande till programmet som säger att det ska stängas av. Slå upp kan också misslyckas om den fysiska filen har flyttats, till exempel om den har lagts på en säkerhetsdisk och tas bort från systemet.