صفحه (رایانه)

یکی از پارامترهای مهم در صفحه‌بندی، اندازه هر صفحه است. اندازه صفحات معمولاً وابسته به سخت‌افزار است اما سیستم‌عامل هم می‌توان این پارامتر را به صورت نرم‌افزاری مشخص کند. برای مثال اگر اندازه هر صفحه به صورت سخت‌افزاری ۵۱۲ بایت باشد، سیستم‌عامل می‌تواند با چیدن دو قاب صفحه در کنار هم صفحات ۱ کیلو بایتی داشته باشد. تعیین اندازه صفحه به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که گاهی با هم در تضاد هستند و نمی‌توان به یک اندازه ایده‌آل دست یافت. امروزه در سیستم‌های مدرن، صفحاتی با اندازه ۵۱۲ بایت تا ۱ مگابایت بسیار رایج هستند.

اندازه صفحه در مقابل اندازه جدول صفحه

هرچه اندازه صفحه کوچکتر در نظر گرفته شود، سیستم از صفحات بیشتری استفاده می‌کند که در این حالت به جدول صفحه‌ای با اندازه بزرگتر نیاز است. به عنوان مثال، اگر یک فضای آدرس‌دهی مجازی با ‎۲^۳۲ به صفحات ۴ کیلوبایتی (‎۲^۱۲) نگاشت (به انگلیسی: map) شود، تعداد صفحات مجازی ‎۲^۲۰ خواهد بود. (‎۲^۳۲/‎۲^۱۲) با این حال اگر اندازه هر صفحه را به ۳۲ کیلوبایت افزایش دهیم، (‎۲^۱۵) تنها ‎۲^۱۷ صفحه مورد نیاز است.

اندازه صفحه در مقابل استفاده از TLB

از آنجا که برای هر دسترسی به حافظه باید آدرس منطقی را به آدرس فیزیکی تبدیل کنیم، خواندن جدول صفحه به ازای هر بار مراجعه به حافظه هزینه‌برخواهد بود. به همین خاطر از یک حافظه نهان بسیار سریع به نام TLB استفاده می‌شود. اندازه TLB محدود است و نمی‌توان تمام آدرس‌ها را در آن قرار داد؛ بنابراین اگر TLB نتواند درخواستی را برآورده سازد (TLB miss)، باید به‌طور دستی جدول صفحه را جستجو کرد تا عمل تبدیل آدرس صورت پذیرد. (این کار بسته به معماری سیستم، یا به صورت سخت‌افزاری یا به صورت نرم‌افزاری انجام می‌شود) اگر اندازه صفحات را بالا در نظر بگیریم، تعداد صفحات کم می‌شود و بنابراین می‌توان آن‌ها را راحت‌تر در TLB ذخیره کرد و به این ترتیب نرخ TLB miss کاهش خواهد یافت و شانس اینکه درخواست توسط TLB اجابت شود هم بالاتر می‌رود. (TLB hit)

پارگی داخلی صفحات

فرایندها (به انگلیسی: process) به ندرت از تعداد دقیقی از صفحات استفاده می‌کنند. در نتیجه، آخرین صفحه به‌طور کامل پر نمی‌شود و مقداری از آن به هدر می‌رود. اگر اندازه صفحات بزرگ در نظر گرفته شود، این امکان وجود دارد که حافظه بیشتری از این راه به هدر برود. مثلاً اگر فرایندی ۱۳ کیلوبایت باشد و اندازه هر صفحه هم ۴ کیلوبایت باشد، مجبور هستیم فرایند مورد نظر را در چهار صفحه قرار دهیم که تنها ۱ کیلوبایت از آخرین صفحه استفاده شده و ۳ کیلوبایت آن به هدر رفته و قابل استفاده نیست. هر چه اندازه صفحات کمتر باشد، این اطمینان به وجود می‌آید که فضای کمتری از این راه به هدر برود. مثلاً در مثال قبل اگر اندازه صفحات را دو کیلوبایت در نظر بگیریم، به هفت صفحه نیاز خواهد بود که فقط ۱ کیلوبایت در آخرین صفحه به هدر خواهد رفت.

در بیشتر سیستم‌عامل‌ها می‌توان اندازه صفحه را در زمان اجرا بدست آورد. در سیستم‌های شبه یونیکس می‌توان از sysconf()‎ برای این کار استفاده کرد:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h> /* sysconf(3) */

int main(void) {
        printf("The page size for this system is %ld bytes.\n",
               sysconf(_SC_PAGESIZE)); /* _SC_PAGE_SIZE is OK too. */

        return 0;
}

در سیستم‌عامل‌های مایکروسافت ویندوز هم می‌توان از GetSystemInfo()‎ استفاده کرد:

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main(void) {
        SYSTEM_INFO si;
        GetSystemInfo(&si);

        printf("The page size for this system is %u bytes.\n", si.dwPageSize);

        return 0;
}

• حافظه

حافظه فقط خواندنی

حافظه خواندنی-نوشتنی

حافظه فَرّار

حافظه دسترسی تصادفی (به انگلیسی: Random-Access Memory یا RAM)

حافظه پنهان (به انگلیسی: Cache)

ثبات (به انگلیسی: Register)

حافظه مجازی (به انگلیسی: Virtual Memory)

حافظه فلش (به انگلیسی: Flash Memory)

تقسیم حافظه (به انگلیسی: Memory Segmentation)

حفاظت از حافظه (به انگلیسی: Memory Protection)