U računalnim operativnim sustavima, što je tablica stranica?

Većina računala ima dva oblika memorije, virtualnu memoriju i fizičku memoriju. Virtualna memorija, kao što naziv implicira, samo je konstrukcija koja omogućuje programu da radi kao da su sve informacije potrebne za njegovo pokretanje pohranjene na istom mjestu. Svaki dio informacije pohranjen u virtualnoj memoriji odgovara adresi fizičke memorije. Tablica stranica je struktura podataka koju operativni sustav računala koristi za praćenje veza između virtualne i fizičke memorije. Proces povezivanja virtualne memorije s fizičkom memorijom naziva se mapiranje.

Koncept kako tablica stranica organizira dvije vrste memorije najbolje je razumjeti pomoću poznatog primjera. Kada korisnik računala stvori popis za reprodukciju u programu za reprodukciju medija, on ili ona mogu preuzeti pjesme iz nekoliko različitih datoteka na računalu. Fizičke datoteke se ne premještaju, ali program zna gdje ići da pristupi svakoj pjesmi redom.

Popis pjesama je poput virtualne memorije. To je neprekinuti blok informacija kojem program lako pristupa. Pojedinačne datoteke s pojedinačnim pjesmama u njima su poput fizičke memorije. Oni su pohranjeni na mnogo različitih mjesta u cijelom računalu. Fizička memorija je pohranjena u tablici stranica.

Dio hardvera u računalu prima zahtjeve iz virtualne memorije i zatim pristupa tablici stranica kako bi pronašao lokaciju fizičke memorije podataka. Taj se hardver naziva ili jedinica za upravljanje memorijom (MMU) ili jedinica za dinamičko prevođenje adrese (DAT). Kako bi se pristup podacima omogućio što je brže moguće, MMU pohranjuje konačan broj često korištenih karata u tablici koja se naziva međuspremnik za gledanje prijevoda. Radeći poput kartice favorita u web-pregledniku, međuspremnik za gledanje prijevoda omogućuje računalu da brzo skoči na često korištenu memorijsku lokaciju.

Ako dotična adresa nije adresa koju računalo često traži, MMU će izravno pristupiti tablici stranica. Skenira po tablici dok ne pronađe dotičnu adresu. Zatim vraća adresu u međuspremnik za gledanje prijevoda iz kojeg program može pristupiti informacijama.

Ponekad računalo ne može pronaći adresu u tablici stranica. To se može dogoditi ako ne postoji mapa između virtualne i fizičke memorije. U tom slučaju, operativni sustav će poslati poruku programu da se isključi. Look up također može propasti ako je fizička datoteka premještena, na primjer ako je stavljena na rezervni disk i uklonjena iz sustava.