Trong hệ điều hành máy tính, bảng trang là gì?

Hầu hết các máy tính có hai dạng bộ nhớ, bộ nhớ ảo và bộ nhớ vật lý.Bộ nhớ ảo, như tên gọi, chỉ là một cấu trúc cho phép một chương trình hoạt động như thể tất cả các thông tin cần thiết để chạy nó được lưu trữ ở cùng một nơi.Mỗi phần thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ ảo tương ứng với một địa chỉ bộ nhớ vật lý.Bảng trang là cấu trúc dữ liệu mà hệ điều hành máy tính sử dụng để theo dõi các kết nối giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ vật lý.Quá trình tương quan bộ nhớ ảo với bộ nhớ vật lý được gọi là ánh xạ. Khái niệm về cách bảng trang tổ chức hai loại bộ nhớ được hiểu rõ nhất bằng cách sử dụng một ví dụ quen thuộc.Khi người dùng máy tính tạo danh sách phát trong chương trình trình phát phương tiện, anh ta hoặc cô ta có thể lấy các bài hát từ một số tệp khác nhau trên máy tính.Các tệp vật lý không được di chuyển, nhưng chương trình biết lần lượt truy cập vào từng bài hát.Danh sách phát giống như bộ nhớ ảo.Nó là một khối thông tin tiếp giáp dễ dàng được truy cập bởi chương trình.Các tệp riêng lẻ với các bài hát riêng lẻ trong đó giống như bộ nhớ vật lý.Chúng được lưu trữ ở nhiều nơi khác nhau trên toàn bộ máy tính.Bộ nhớ vật lý được lưu trữ trong một bảng trang.Một phần cứng trong máy tính nhận các yêu cầu từ bộ nhớ ảo và sau đó truy cập bảng trang để tìm vị trí bộ nhớ vật lý của dữ liệu.Phần cứng này được gọi là đơn vị quản lý bộ nhớ (MMU) hoặc đơn vị dịch địa chỉ động (DAT).Để làm cho việc truy cập dữ liệu xảy ra nhanh nhất có thể, MMU lưu trữ một số lượng hữu hạn các bản đồ thường được sử dụng trong một bảng gọi là bộ đệm dịch thuật dịch thuật.Hoạt động giống như tab Yêu thích trong trình duyệt web, bộ đệm LookAside dịch cho phép máy tính nhanh chóng nhảy đến một vị trí bộ nhớ thường được sử dụng.Nếu địa chỉ trong câu hỏi không phải là một máy tính yêu cầu thường xuyên, MMU sẽ truy cập trực tiếp vào bảng trang.Nó quét qua bảng cho đến khi nó tìm thấy địa chỉ trong câu hỏi.Sau đó, nó trả lại địa chỉ cho bộ đệm Lookaside dịch mà từ đó chương trình có thể truy cập thông tin.Đôi khi máy tính không thể tìm thấy địa chỉ trên bảng trang.Điều này có thể xảy ra nếu không có bản đồ nào tồn tại giữa bộ nhớ ảo và bộ nhớ vật lý.Trong trường hợp này, hệ điều hành sẽ gửi tin nhắn đến chương trình bảo nó tắt.Tra cứu cũng có thể thất bại nếu tệp vật lý đã được di chuyển, ví dụ nếu nó đã được đặt vào đĩa sao lưu và xóa khỏi hệ thống.