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ページング方式

pointこの用語のポイント

pointメモリ管理のやり方だよ

point決まった大きさのページ単位で管理するよ

point仮想メモリの話でよく出てくるよ

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簡単に書くよ

ページング方式とは

仮想メモリの話でよく出てくる用語で、メモリを決まった大きさのページ単位で管理するやり方
です。

image piyo

詳しく書くよ

順番に見ていきましょう。

メモリは「パソコンさんが作業するときに使う机」ね。

ページング方式

仮想メモリは「メモリっぽい役割が与えられたハードディスクの一部分」です。
プログラムから見たメモリと考えても構いません。

パソコンさんは、メモリを使ってお仕事をします。
作業机の上に資料を広げるイメージです。

でも、場合によってはメモリが足りなくなることがあります。
作業机の上に資料を広げ過ぎて、それ以上置けないイメージです。

そんなとき、パソコンさんはハードディスクの一部を無理やりメモリとして使います。
作業机の上にある今使っていない資料を一時的に引き出しにしまって、そこに新しい資料を広げるイメージです。
引き出しにしまった資料が見たくなったら、引き出しをササッと開けて、作業机の上にある使っていない資料と素早く入れ替えます。

いわば、引き出しの一部を作業机として使っている状態です。
そうすることで、実際に作業机の上に置ける量以上に資料を広げることができます。

このお話における作業机っぽい使われ方をしている引き出しの一部、転じて、メモリっぽい使われ方をしているハードディスクの一部を仮想メモリと言います。

仮想メモリの仕組みとして、メモリの空きが少なくなってきたら、あまり使っていない内容をハードディスクにしまいます。
ハードディスクにしまった内容を見たくなったら、ハードディスクから引っ張り出してメモリ上に乗せます。

1.メモリの内容をハードディスクにしまう
2.使いたくなったらハードディスクから取り出す


の2つの動きです。
つまり

メモリとハードディスクの間でメモリの内容を移動させる

ことになります。

この「メモリとハードディスクの間でメモリの内容を移動させる」が大事なポイントです。
覚えておいてください。

それを踏まえて次の話です。

ここに1つのメモリがあります。

ページング方式2

ピヨ太君は、Excelファイルを開きました。

ページング方式3

そうすると、メモリの上にExcelのファイルが広げられます。

ページング方式4

次にピヨ太君はWordのファイルを開きました。

ページング方式5

そうすると、メモリ上にWordのファイルが広げられます。

ページング方式6

このとき、ExcelのファイルとWordのファイルの大きさが同じとは限りません。
中身がいっぱいであれば大きくなりますし、まだ少ししかなければ小さくなります。

ページング方式7

コンピュータさんは、このメモリを管理します。

ページング方式8

コンピュータさんがいろいろ考えた結果、そのままで管理するのは大変だと判断しました。
そこで、縦横に切れ目を入れて、それぞれが同じ大きさになるように分割します。

ページング方式9

これで、同じ大きさの細かい破片がいっぱいできました。
この同じ大きさの細かい破片を「ページ」と呼びます。

ここで、先程の仮想メモリの話を思い出してください。

メモリとハードディスクの間でメモリの内容を移動させる

と書きました。
この移動をページ単位で行うのが「ページング方式」です。

ページング方式10

もう少し大雑把な言い方をすると「決まった大きさのページ単位でメモリを管理するやり方」となります。
仮想メモリ関係無く、メモリをページ単位で管理するやり方であれば「ページング方式」と呼んで差し支えは無いでしょう。

ちなみに、メモリを一定の大きさで細切れにしない管理のやり方もあります。
(本当は少し違いますが)ファイルをそのまま移動するやり方です。

ページング方式11

このときの、まとめて移動する一塊を「セグメント」と呼びます。

ページング方式12

ファイルの大きさは、それぞれ違いますよね?
ですから、セグメントの大きさもそれぞれ異なります。

このような「大きさの異なる(同じ大きさとは限らない)セグメント単位でメモリを管理するやり方」は「セグメント方式」と言います。

せっかくなので、ページング方式とセグメント方式はセットで覚えてあげてください。

■ページング方式
・メモリ管理のやり方
同じ大きさのページ単位で管理する

■セグメント方式
・メモリ管理のやり方
大きさの異なる(同じ大きさとは限らない)セグメント単位で管理する


です。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「ページング方式」って単語が出てきたら「決まった大きさのページ単位でメモリを管理するやり方なんだな~」と、お考えください。

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