შინაგანი vs გარე ფრაგმენტაცია
სხვაობა შიდა და გარე ფრაგმენტაციას შორის ბევრისთვის საინტერესო თემაა, ვისაც სურს კომპიუტერის ცოდნის გაუმჯობესება. სანამ გავიგებდეთ ამ განსხვავებას, უნდა ვნახოთ, რა არის ფრაგმენტაცია. ფრაგმენტაცია არის ფენომენი, რომელიც ხდება კომპიუტერის მეხსიერებაში, როგორიცაა შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება (RAM) ან მყარი დისკები, რაც იწვევს თავისუფალი სივრცის დაკარგვას და არაეფექტურ გამოყენებას. მიუხედავად იმისა, რომ ხელმისაწვდომი სივრცის ეფექტური გამოყენება შეფერხებულია, ეს იწვევს შესრულების პრობლემებსაც. შიდა ფრაგმენტაცია ხდება მაშინ, როდესაც მეხსიერების განაწილება ეფუძნება ფიქსირებული ზომის დანაყოფებს, სადაც მცირე ზომის აპლიკაციის მინიჭების შემდეგ სლოტზე დარჩენილი თავისუფალი ადგილი იკარგება.გარე ფრაგმენტაცია ხდება მაშინ, როდესაც მეხსიერება დინამიურად არის განაწილებული, სადაც რამდენიმე სლოტის ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის შემდეგ, თავისუფალი სივრცე ნაწილდება და არა მიმდებარედ.
რა არის შინაგანი ფრაგმენტაცია?
განიხილეთ ზემოთ მოცემული ფიგურა, სადაც ფიქსირებული ზომის მეხსიერების განაწილების მექანიზმი მიჰყვება. თავდაპირველად, მეხსიერება ცარიელია და გამანაწილებელმა მეხსიერება დაყო ფიქსირებული ზომის დანაყოფებად. შემდეგ სამი პროგრამა სახელად A, B, C ჩაიტვირთა პირველ სამ განყოფილებაში, ხოლო მე-4 დანაყოფი ჯერ კიდევ უფასოა.პროგრამა A ემთხვევა დანაყოფის ზომას, ამიტომ ამ დანაყოფის დანაკარგი არ არის, მაგრამ პროგრამა B და პროგრამა C დანაყოფის ზომაზე მცირეა. ასე რომ, ნაწილი 2 და დანაყოფი 3 რჩება თავისუფალი ადგილი. თუმცა, ეს თავისუფალი ადგილი გამოუსადეგარია, რადგან მეხსიერების გამანაწილებელი მხოლოდ პროგრამებს ანიჭებს სრულ დანაყოფებს, მაგრამ არა მის ნაწილებს. თავისუფალი სივრცის ამ გაფლანგვას შიდა ფრაგმენტაცია ეწოდება.
ზემოთ მაგალითში, ეს არის თანაბარი ზომის ფიქსირებული ტიხრები, მაგრამ ეს შეიძლება მოხდეს იმ სიტუაციაშიც კი, როდესაც ხელმისაწვდომია სხვადასხვა ფიქსირებული ზომის დანაყოფები. როგორც წესი, მეხსიერება ან უმძიმესი სივრცე იყოფა ბლოკებად, რომლებიც ჩვეულებრივ 2-ის სიმძლავრის ზომაა, როგორიცაა 2, 4, 8, 16 ბაიტი. ასე რომ, პროგრამა ან ფაილი 3 ბაიტით მიენიჭება 4 ბაიტიან ბლოკს, მაგრამ ამ ბლოკის ერთი ბაიტი გახდება გამოუსადეგარი, რაც გამოიწვევს შიდა ფრაგმენტაციას.
რა არის გარე ფრაგმენტაცია?
განიხილეთ ზემოთ მოცემული ფიგურა, სადაც მეხსიერების განაწილება ხდება დინამიურად. დინამიური მეხსიერების განაწილებისას, ალოკატორი გამოყოფს მხოლოდ ამ პროგრამისთვის საჭირო ზუსტ ზომას. პირველი მეხსიერება სრულიად უფასოა. შემდეგ სხვადასხვა ზომის პროგრამები A, B, C, D და E იტვირთება ერთმანეთის მიყოლებით და ისინი მოთავსებულია მეხსიერებაში ამ თანმიმდევრობით. შემდეგ, პროგრამა A და პროგრამა C იხურება და ისინი იტვირთება მეხსიერებიდან. ახლა მეხსიერებაში არის სამი თავისუფალი ადგილი, მაგრამ ისინი არ არიან მიმდებარე. ახლა დიდი პროგრამა სახელად პროგრამა F ჩაიტვირთება, მაგრამ არცერთი თავისუფალი სივრცის ბლოკი არ არის საკმარისი პროგრამის F-სთვის. ყველა თავისუფალი ადგილის დამატება ნამდვილად საკმარისია პროგრამის F-სთვის, მაგრამ სიახლოვის ნაკლებობის გამო ეს სივრცე არის გამოუსადეგარია F პროგრამისთვის.ამას ჰქვია გარე ფრაგმენტაცია.
რა განსხვავებაა შიდა და გარე ფრაგმენტაციას შორის?
• შიდა ფრაგმენტაცია ხდება, როდესაც გამოიყენება ფიქსირებული ზომის მეხსიერების განაწილების ტექნიკა. გარე ფრაგმენტაცია ხდება მეხსიერების დინამიური განაწილების ტექნიკის გამოყენებისას.
• შიდა ფრაგმენტაცია ხდება მაშინ, როდესაც ფიქსირებული ზომის დანაყოფი ენიჭება პროგრამას/ფაილს ნაკლები ზომით, ვიდრე დანაყოფი, რაც ამ დანაყოფის დანარჩენ ადგილს გამოუსადეგარს ხდის. გარე ფრაგმენტაცია გამოწვეულია საკმარისი მიმდებარე სივრცის ნაკლებობით პროგრამების ან ფაილების ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის შემდეგ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, რადგან მაშინ მთელი თავისუფალი სივრცე ნაწილდება აქეთ-იქით.
• გარე ფრაგმენტაციის მოპოვება შესაძლებელია დატკეპნით, სადაც მინიჭებული ბლოკები გადაადგილდება ერთ მხარეს, რათა მიმდებარე სივრცე მოიპოვოს. თუმცა, ამ ოპერაციას დრო სჭირდება და ასევე გარკვეული კრიტიკული მინიჭებული სფეროები, მაგალითად, სისტემის სერვისების უსაფრთხოდ გადატანა შეუძლებელია. ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ამ დატკეპნის საფეხურს, რომელიც შესრულებულია მყარ დისკებზე Windows-ში დისკის დეფრაგმენტატორის გაშვებისას.
• გარე ფრაგმენტაციის თავიდან აცილება შესაძლებელია ისეთი მექანიზმებით, როგორიცაა სეგმენტაცია და პეიჯინგი. აქ მოცემულია ლოგიკური მიმდებარე ვირტუალური მეხსიერების სივრცე, ხოლო სინამდვილეში ფაილები/პროგრამები იყოფა ნაწილებად და მოთავსებულია აქეთ-იქით.
• შიდა ფრაგმენტაცია შეიძლება დასახიჩრდეს რამდენიმე ზომის დანაყოფების არსებობით და საუკეთესო მორგების საფუძველზე პროგრამის მინიჭებით. თუმცა, შიდა ფრაგმენტაცია ჯერ კიდევ არ არის სრულად აღმოფხვრილი.
რეზიუმე:
შინაგანი vs გარე ფრაგმენტაცია
როგორც შიდა ფრაგმენტაცია, ასევე გარეგანი ფრაგმენტაცია არის ფენომენი, სადაც მეხსიერება იკარგება. შიდა ფრაგმენტაცია ხდება ფიქსირებული ზომის მეხსიერების განაწილებისას, ხოლო გარე ფრაგმენტაცია ხდება დინამიური მეხსიერების განაწილებისას. როდესაც გამოყოფილი დანაყოფი დაკავებულია პროგრამით, რომელიც უფრო მცირეა, ვიდრე დანაყოფი, დარჩენილი სივრცე იკარგება, რაც იწვევს შიდა ფრაგმენტაციას. როდესაც პროგრამების ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის შემდეგ საკმარისი მიმდებარე სივრცე ვერ მოიძებნება, იმის გამო, რომ თავისუფალი სივრცე ნაწილდება აქეთ-იქით, ეს იწვევს გარე ფრაგმენტაციას.ფრაგმენტაცია შეიძლება მოხდეს მეხსიერების ნებისმიერ მოწყობილობაში, როგორიცაა ოპერატიული მეხსიერება, მყარი დისკი და ფლეშ დრაივები.
