需求分页和分段的区别

需求分页和分段都是操作系统中使用的内存管理技术。在需求分页中，只有在需要时，才会将页面从辅助存储器加载到主存储器。另一方面，分段遵循一种策略，即将整个内存空间划分为离散的段，并将每个段分配给一个进程。阅读本文，了解更多关于需求分页和分段的信息，以及它们之间如何不同。

什么是需求分页？

顾名思义，需求分页只在 CPU 需要时才将页面交换到主存中。主存中的可用空间是有限的，在任何给定时间，它都必须同时运行多个进程，并且这些进程中的每一个都需要从辅助存储器中提取一些页面（并非全部）。例如，假设您正在使用 MS-Excel，它在辅助存储器中占用 300 MB 的空间，但是它可能不需要所有这些空间在主存中同时存在。因此，主存只提取 CPU 为运行特定进程而需要的那些页面。

需求分页也称为“延迟交换”，因为它会延迟地从辅助存储器交换页面，并且仅在 CPU 需要时才交换。

需求分页的优点

需求分页支持高效的内存利用。它永远不会将 CPU 不需要的那些页面提取到主存中。在纯需求分页中，进程在主存中没有任何页面就开始运行，并且一旦进程开始执行，CPU 就会触发页面错误，从而将所需的页面从辅助存储器中提取出来。

需求分页的缺点

尽管需求分页提高了内存利用率，但内存访问时间通常更长。此外，由于中断和页面表，它会产生更多的开销。

什么是分段？

分段是另一种内存管理技术，就像分页一样，它将可寻址内存划分为不同的段。但是，页面和段之间存在差异。分页将内存划分为固定大小的块，而分段将内存划分为大小可变的段，这些段可以根据需要增长或缩小。使用分段作为内存管理技术的计算机将拥有一个逻辑地址空间，该空间可以被视为多个段。

分段的优点

分段通过将进程划分为模块来支持用户对内存的视图，从而提供更好的可视化。分段中没有内部碎片。段表跟踪所有段，与等效的页面表相比，它占用的空间更少，页面表记录了所有页面。

分段的缺点

分段是一种昂贵的技术，因为它涉及为每个进程维护一个单独的段表，从而产生大量开销。由于段的长度不相等，因此它们不适合交换。分段会导致外部碎片，因为随着进程的加载和移除，可用内存空间被分解成更小的块。