需求分頁和分段的區別

需求分頁和分段都是作業系統中使用的記憶體管理技術。在需求分頁中，只有在需要時，才會將頁面從輔助儲存器載入到主儲存器。另一方面，分段遵循一種策略，即將整個記憶體空間劃分為離散的段，並將每個段分配給一個程序。閱讀本文，瞭解更多關於需求分頁和分段的資訊，以及它們之間如何不同。

什麼是需求分頁？

顧名思義，需求分頁只在 CPU 需要時才將頁面交換到主存中。主存中的可用空間是有限的，在任何給定時間，它都必須同時執行多個程序，並且這些程序中的每一個都需要從輔助儲存器中提取一些頁面（並非全部）。例如，假設您正在使用 MS-Excel，它在輔助儲存器中佔用 300 MB 的空間，但是它可能不需要所有這些空間在主存中同時存在。因此，主存只提取 CPU 為執行特定程序而需要的那些頁面。

需求分頁也稱為“延遲交換”，因為它會延遲地從輔助儲存器交換頁面，並且僅在 CPU 需要時才交換。

需求分頁的優點

需求分頁支援高效的記憶體利用。它永遠不會將 CPU 不需要的那些頁面提取到主存中。在純需求分頁中，程序在主存中沒有任何頁面就開始執行，並且一旦程序開始執行，CPU 就會觸發頁面錯誤，從而將所需的頁面從輔助儲存器中提取出來。

需求分頁的缺點

儘管需求分頁提高了記憶體利用率，但記憶體訪問時間通常更長。此外，由於中斷和頁面表，它會產生更多的開銷。

什麼是分段？

分段是另一種記憶體管理技術，就像分頁一樣，它將可定址記憶體劃分為不同的段。但是，頁面和段之間存在差異。分頁將記憶體劃分為固定大小的塊，而分段將記憶體劃分為大小可變的段，這些段可以根據需要增長或縮小。使用分段作為記憶體管理技術的計算機將擁有一個邏輯地址空間，該空間可以被視為多個段。

分段的優點

分段透過將程序劃分為模組來支援使用者對記憶體的檢視，從而提供更好的視覺化。分段中沒有內部碎片。段表跟蹤所有段，與等效的頁面表相比，它佔用的空間更少，頁面表記錄了所有頁面。

分段的缺點

分段是一種昂貴的技術，因為它涉及為每個程序維護一個單獨的段表，從而產生大量開銷。由於段的長度不相等，因此它們不適合交換。分段會導致外部碎片，因為隨著程序的載入和移除，可用記憶體空間被分解成更小的塊。