セグメンテーションページング方式とは
セグメンテーションページング方式とは、
オペレーティングシステム(OS)における
主記憶管理方式の一つで、
「セグメンテーション方式」と「ページング方式」を
組み合わせた方式です。
それぞれの長所を活かし、短所を補うことで、
効率的かつ柔軟なメモリ管理を実現します。
基本情報技術者試験や応用情報技術者試験でも
頻出の重要用語です。
セグメンテーション方式とは
セグメンテーション方式は、プログラムを
論理的な単位(セグメント)に分割して
メモリ管理を行う方式です。
- プログラム
- データ
- スタック
このように意味のある単位で管理できるため、
保護や共有がしやすいという利点があります。
一方で、可変長の領域を扱うため
外部フラグメンテーションが発生しやすい点が欠点です。
ページング方式とは
ページング方式は、主記憶と仮想記憶を
固定長のページに分割して管理する方式です。
固定長であるため外部フラグメンテーションが発生せず、
メモリ利用効率が高い点が特徴です。
ただし、プログラムの論理構造を考慮しないため、
意味的なまとまりを扱いにくいという弱点があります。
セグメンテーションページング方式の仕組み
セグメンテーションページング方式では、
まずプログラムをセグメントに分割し、
そのセグメントをさらにページに分割します。
アドレスは「セグメント番号・ページ番号・オフセット」
のような構成となり、OSは段階的に物理アドレスへ変換します。
これにより、論理構造の管理と効率的なメモリ割り当てを
両立できます。
メリットとデメリット
メリット
- 論理的なメモリ管理が可能
- 外部フラグメンテーションを抑制できる
- メモリ保護や共有がしやすい
デメリット
- アドレス変換が複雑
- 管理テーブルが増え、オーバーヘッドが大きい
まとめ
セグメンテーションページング方式は、
セグメンテーション方式とページング方式の
両方の利点を組み合わせた高度なメモリ管理方式です。
OSの仕組みを理解する上で欠かせない概念であり、
情報処理技術者試験対策としても重要です。
それぞれの方式との違いを意識して理解すると、
記憶に定着しやすくなります。
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