במאמר זה תלמדו על טיפול בתקלות עמוד במערכת ההפעלה ועל שלביו.
מהי תקלת עמוד במערכת ההפעלה?
תקלות עמוד שולטות יותר כמו שְׁגִיאָה . תקלת עמוד תתרחש אם תוכנית תנסה לגשת לפיסת זיכרון שאינה קיימת בזיכרון הפיזי (זיכרון ראשי). התקלה מציינת את מערכת ההפעלה לעקוב אחר כל הנתונים לניהול זיכרון וירטואלי ולאחר מכן להעביר אותם מהזיכרון המשני לזיכרון הראשי שלו, כגון דיסק קשיח.
מלכודת תקלות עמוד מתרחשת אם העמוד המבוקש אינו נטען לזיכרון. תקלת הדף גורמת בעיקר לחריגה, המשמשת כדי להודיע למערכת ההפעלה לאחזר את 'עמודים' מזיכרון וירטואלי להמשך הפעולה. לאחר שכל הנתונים הוכנסו לזיכרון הפיזי, התוכנית חוזרת לפעולה רגילה. תהליך התקלה בדף מתרחש ברקע, ולכן המשתמש אינו מודע לכך.
- מסלול החומרה של המחשב אל הליבה ומונה התוכניות נשמר לרוב בערימה. פנקסי המעבד מכילים מידע על מצב ההוראה הנוכחי.
- מופעלת תוכנית הרכבה, אשר שומרת את הרשמים הכלליים ונתונים נדיפים אחרים כדי למנוע ממערכת ההפעלה להרוס אותם.
טיפול בתקלות עמוד
תקלת עמוד מתרחשת כאשר אתה ניגש לדף שסומן כלא חוקי. חומרת ההחלפה תבחין שהביט הלא חוקי מוגדר בזמן תרגום הכתובת על פני טבלת הדפים, מה שיגרום למלכודת של מערכת ההפעלה. המלכודת נגרמת בעיקר בשל כישלון מערכת ההפעלה בטעינת העמוד הדרוש לזיכרון.
כעת, בואו נבין את ההליך של טיפול בתקלות עמוד במערכת ההפעלה:
- ראשית, טבלה פנימית לתהליך זה כדי להעריך אם ההפניה הייתה חוקית או גישה לא חוקית לזיכרון.
- אם ההפניה לא תקפה, תהליך המערכת ייסגר. אחרת, הדף יועבר.
- לאחר מכן, רשימת הפריימים החופשיים מוצאת את המסגרת הפנויה במערכת.
- כעת, פעולת הדיסק תתוזמנה לקבל את הדף הנדרש מהדיסק.
- עם השלמת פעולת ה-I/O, טבלת הדפים של התהליך תעודכן במספר מסגרת חדש, והביט הלא חוקי ישתנה. כעת, זוהי הפניה חוקית לדף.
- אם נמצאה תקלה כלשהי בדף, הפעל מחדש את השלבים האלה מההתחלה.
מינוח תקלות עמוד
ישנן טרמינולוגיות שונות של תקלות עמוד במערכת ההפעלה. כמה טרמינולוגיות של תקלות בדף הן כדלקמן:
1. פגיעה בעמוד
כאשר המעבד מנסה להשיג דף נחוץ מהזיכרון הראשי והדף קיים ב זיכרון ראשי (RAM) , הוא מכונה א 'PAGE HIT' .
2. עמוד מיס
אם הדף הדרוש לא קיים ב- זיכרון ראשי (RAM) , זה ידוע כ 'PAGE MISS' .
3. זמן תקלות עמוד
הזמן שלוקח לקבל דף מזיכרון משני ולשחזר אותו מהזיכרון הראשי לאחר טעינת הדף הנדרש ידוע בשם 'זמן תקלת עמוד' .
4. השהיית תקלות עמוד
הקצב שבו שרשורים מאתרים תקלות עמוד בזיכרון מכונה 'שיעור תקלות עמוד' . שיעור תקלות הדף נמדד בשנייה.
5. תקלה בדף קשה
אם קיים עמוד נדרש בקובץ העמוד של הדיסק הקשיח, הוא מכונה א 'תקלת עמוד קשה' .
6. תקלת עמוד רך
אם דף נדרש אינו ממוקם בדיסק הקשיח אלא נמצא במקום אחר בזיכרון, הוא מכונה א 'תקלת עמוד רך' .
7. תקלה קטנה בדף
אם תהליך זקוק לנתונים והנתונים האלה קיימים בזיכרון אך מוקצים לתהליך אחר באותו רגע, הוא מכונה 'תקלת עמוד קלה' .