Was ist ein Seitenfehler?

Ein Seitenfehler ist ein Vorgang, der auf einem Computer mit virtuellem Speicher stattfindet, eine Technik, mit der ein Teil einer Festplatte den physischen Speicher des Computers erweitert.Die meisten Seitenfehler treten auf, wenn ein Programm versucht, auf Informationen zuzugreifen, die in die virtuelle Speicherdatei auf der Festplatte aufgenommen wurden.Dies ist eine normale Funktion des virtuellen Speichers, und der Computer reagiert, indem die entsprechenden Informationen in den physischen Speicher geladen werden.Eine schwerwiegendere Art von Seitenfehler, die mit Abstürzen und Computerfehlern zugeordnet ist, kann auftreten, wenn ein Programm nach Informationen an einem Speicherort sucht, der nicht vorhanden ist oder geschützt ist.Dies kann durch fehlerhafte Hardware oder schlecht geschriebene Software verursacht werden.

Moderne Computersysteme teilen den Speicher in kleinere Brocken ein, die als Seiten bezeichnet werden, wobei jede Seite von einer bestimmten Adresse zugegriffen wird.Die meisten Systeme unterstützen auch ein Konzept, das als virtuelles Speicher bezeichnet wird und bei dem Seiten aus dem physischen Zufallszugriffsspeicher (RAM) des Computers in eine auf der Festplatte des Computers gespeicherte virtuelle Speicherdatei und nach Bedarf wieder in den RAM verschoben werden können.Die Details dieses komplexen Speicherverwaltungsschemas sind der Software versteckt.Eine Anwendung kann nicht wissen, ob eine Seite an einer bestimmten Adresse in RAM geladen oder im virtuellen Speicher ist.Ein Seitenfehler tritt auf, wenn ein Programm versucht, einen Teil des Speichers zu lesen oder zu manipulieren, der nicht in RAM geladen wird oder sich an einer unerwarteten Adresse befindet.

Trotz des bedrohlichen Namens ist ein Seitenfehler im Allgemeinen eine normale und erwartete Aktion, und meistens wird ein Benutzer nie bemerken, dass der Fehler aufgetreten ist.Es handelt sich um eine Art von Operation, die als „Falle“ bezeichnet wird, was bedeutet, dass Anweisungen aus dem Programm, die ausgelöst wurden, vorübergehend abgefangen oder gefangen werden, während der Computer die betreffende Speicheradresse untersucht.Wenn die Adresse gültig ist, aber derzeit nicht im RAM des Computers geladen wird, werden Informationen aus der virtuellen Speicherdatei auf der Festplatte in den physischen Speicher übertragen, und das Programm setzt den normalen Betrieb fort.Dies ist als „Einwechsel“ oder „Paging in“ bekannt und ist nahezu jedem Personalcomputer üblich, unabhängig vom Betriebssystem oder der Menge des installierten RAM.Zu wenig RAM veranlasst jedoch, dass der Computer die Speicherseiten zwischen der Festplatte und dem physischen Speicher ständig mischt, was die Leistung beeinträchtigt.

Das zweite mögliche Ergebnis eines Seitenfehlers erfolgt, wenn festgestellt wird, dass eine angeforderte Speicheradresse ungültig oder geschützt ist.Diese Art von Fehler, auch als Segmentierungsfehler bezeichnet, kann durch fehlgeschlagene Speichermodule, fehlerhafte Festplatten oder ein schlecht benommenes Stück Software verursacht werden.Ein spezielles Signal wird an das Programm gesendet, das den Fehler ausgelöst hat, wodurch das Programm normalerweise abrupt gekündigt wird.Abhängig vom Betriebssystem können die schwerwiegendsten Seitenfehler dazu führen, dass das Betriebssystem eines Computers fehlschlägt, sodass Benutzer einen kryptischen Blue Screen of Death (BSOD) oder eine Kernel -Paniknachricht hinterlassen.