¿Cuál es la diferencia entre intercambio y paginación?

La principal diferencia entre el intercambio y la paginación es que, en el intercambio, los procesos se mueven hacia adelante y hacia atrás entre la memoria principal y la memoria secundaria mientras que, en la paginación, los bloques de memoria de igual tamaño, llamados páginas, se mueven entre la memoria principal y la memoria secundaria.

Un sistema operativo maneja las principales funcionalidades del sistema informático. Maneja dispositivos de hardware, realiza la programación de procesos, el manejo de archivos y muchas otras tareas. Entre ellos, uno es la gestión de la memoria. Realiza un seguimiento de todas las ubicaciones de memoria y el estado de si están asignados o libres. Dos técnicas de gestión de memoria de un sistema operativo son el intercambio y la paginación.

Áreas clave cubiertas

1. Que es Swapping
     - Definición, Funcionalidad
2. ¿Qué es la paginación?
     - Definición, Funcionalidad
3. ¿Cuál es la diferencia entre intercambio y paginación?
    - Comparación de diferencias clave

Términos clave

Dirección lógica, memoria principal, paginación, dirección física, intercambio, memoria virtual

Que es Swapping

El intercambio es el mecanismo de mover los procesos a la memoria principal desde la memoria secundaria y mover los procesos de la memoria principal a la memoria secundaria. Por ejemplo; Los programas están inicialmente en el disco duro o en la memoria secundaria. Cuando es necesario ejecutarlos, estos programas se mueven a la memoria principal. La CPU puede acceder a los programas más rápido en la memoria principal que en la memoria secundaria.

Después de completar la ejecución, los programas vuelven al disco duro. Aquí, la memoria asignada a los programas en ejecución se libera después de completar la ejecución. Entonces, un nuevo programa puede usar esta memoria liberada. Un programa en ejecución también se llama proceso. Aunque el intercambio afecta el rendimiento, permite ejecutar varios procesos en paralelo. Por lo tanto, también es una técnica para la compactación de memoria..

¿Qué es la paginación?

La memoria virtual es un tipo de memoria que permite a los programadores usar más memoria para un programa que la memoria principal disponible. Por ejemplo, si la memoria principal es de 8 GB y la memoria virtual es de 16 GB, el programador puede usar esa memoria virtual de 16 GB para ejecutar el programa. Aquí, la técnica de paginación ayuda a implementar la memoria virtual. Divide el espacio de direcciones del proceso en bloques del mismo tamaño llamados páginas. Del mismo modo, divide la memoria principal en pequeños bloques de tamaño fijo llamados marcos.

Una dirección de página se llama una dirección lógica. La ecuación es la siguiente.

Dirección lógica = número de página + desplazamiento de página

La dirección de marco se llama la dirección física. La ecuación es la siguiente.

Dirección física = número de cuadro + desplazamiento de página

Al asignar un marco a una página, la dirección lógica se traduce en una dirección física. Además, la tabla de mapa de páginas mantiene registros en las páginas de procesos y los marcos de memoria principales correspondientes durante la ejecución del programa..

Al ejecutar un proceso, las páginas correspondientes de ese proceso se cargan en cualquier marco disponible en la memoria principal. Cuando la computadora se queda sin memoria principal, el sistema operativo mueve las páginas no deseadas a la memoria secundaria y libera la memoria principal para otros procesos. Este proceso continúa a lo largo de la ejecución del programa..

Diferencia entre el intercambio y la paginación

Definición

El intercambio es un mecanismo en el cual un proceso se puede cambiar temporalmente de la memoria principal al almacenamiento secundario y hacer que la memoria esté disponible para otros procesos. En contraste, la paginación es una técnica de administración de memoria en la cual una computadora almacena y recupera datos del almacenamiento secundario para usar en la memoria principal. Estas definiciones explican la diferencia fundamental entre intercambio y paginación..

Funcionalidad principal

En el intercambio, los procesos se mueven hacia adelante y hacia atrás entre la memoria principal y la memoria secundaria. En la paginación, los bloques de memoria de igual tamaño, llamados páginas, se mueven entre la memoria principal y la secundaria. Por lo tanto, la funcionalidad es la principal diferencia entre el intercambio y la paginación.

Flexibilidad

La flexibilidad también es una diferencia entre el intercambio y la paginación. La paginación es más flexible que el intercambio porque transfiere páginas.

Número de procesos en la memoria principal

En el intercambio, hay más procesos en la memoria principal. Sin embargo, en la paginación, hay menos procesos en la memoria principal. Por lo tanto, esta es otra diferencia entre el intercambio y la paginación.

Cargas de trabajo

Mientras que el intercambio es adecuado para cargas de trabajo pesadas, la paginación es adecuada para cargas de trabajo pequeñas y medianas.

Uso

Otra diferencia entre el intercambio y la paginación es el uso. El intercambio ayuda a la CPU a acceder a los procesos más rápido, mientras que la paginación ayuda a implementar la memoria virtual.

Conclusión

El intercambio y la paginación son dos técnicas de gestión de memoria. La principal diferencia entre el intercambio y la paginación es que, al intercambiar, los procesos se mueven hacia adelante y hacia atrás entre la memoria principal y la memoria secundaria, mientras que en la paginación, los bloques de memoria de igual tamaño llamados páginas se mueven entre la memoria principal y la memoria secundaria.

Referencia:

1. “Intercambiar, intercambiar, intercambiar en sistemas operativos (OS)”. Diagrama de transición de estado con ejemplos en ingeniería de software, disponible aquí.
2. "Paginación". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 de noviembre de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Paginación de memoria” Por Чоймаа - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia