Sisäinen vs. ulkoinen sirpaloituminen
Sisäisen ja ulkoisen pirstaloitumisen välinen ero on kiinnostava asia monille, jotka haluavat parantaa tietotekniikkaansa. Ennen kuin tiedämme tämän eron, meidän on nähtävä, mikä on pirstoutuminen. Hajanaisuus on ilmiö, joka esiintyy tietokoneen muistissa, kuten RAM-muistissa tai kiintolevyissä, mikä aiheuttaa tuhlausta ja tehotonta vapaan tilan käyttöä. Vaikka käytettävissä olevan tilan tehokasta käyttöä estetään, se aiheuttaa myös suorituskykyongelmia. Sisäinen pirstoutuminen tapahtuu, kun muistin allokointi perustuu kiinteäkokoisiin osioihin, joissa sen jälkeen kun pienikokoinen sovellus on osoitettu aikavälille, kyseisen aikavälin jäljellä oleva vapaa tila tuhlataan. Ulkoinen sirpaloituminen tapahtuu, kun muisti kohdennetaan dynaamisesti, jolloin tällöin ja usean aikavälin lataamisen ja purkamisen jälkeen vapaa tila jakautuu pikemminkin kuin vierekkäin.
Mikä on sisäinen pirstoutuminen?
Harkitse yllä olevaa kuvaa, jossa noudatetaan kiinteän kokoista muistinjakomekanismia. Aluksi muisti on tyhjä ja allokaattori on jakanut muistin kiinteäkokoisiksi osioiksi. Sitten myöhemmin kolme ohjelmaa nimeltä A, B, C on ladattu kolmeen ensimmäiseen osioon, kun taas 4. osio on vielä vapaa. Ohjelma A vastaa osion kokoa, joten siinä ei ole tuhlausta, mutta ohjelma B ja C ovat pienempiä kuin osion koko. Joten osassa 2 ja 3 on jäljellä vapaata tilaa. Tämä vapaa tila on kuitenkin käyttökelvoton, koska muistinjakaja määrittää vain kokonaiset osiot ohjelmille, mutta ei sen t-osia. Tätä vapaan tilan tuhlausta kutsutaan sisäiseksi pirstaloitumiseksi.
Yllä olevassa esimerkissä se on yhtä suurikokoisia kiinteitä osioita, mutta tämä voi tapahtua jopa tilanteessa, jossa käytettävissä on erikokoisia kiinteitä osioita. Yleensä muisti tai vaikein tila on jaettu lohkoihin, jotka ovat yleensä 2 tehon kokoisia, kuten 2, 4, 8, 16 tavua. Joten ohjelma tai 3 tavun tiedosto osoitetaan 4 tavun lohkolle, mutta yhden tavun tästä lohkosta tulee käyttökelvoton aiheuttaen sisäisen pirstoutumisen.
Mikä on ulkoinen sirpaloituminen?
Harkitse yllä olevaa kuvaa, jossa muistin allokointi tapahtuu dynaamisesti. Dynaamisessa muistin allokoinnissa allokaattori varaa vain tarkan tarvittavan koon kyseiselle ohjelmalle. Ensimmäinen muisti on täysin ilmainen. Tämän jälkeen erikokoiset ohjelmat A, B, C, D ja E ladataan peräkkäin ja ne sijoitetaan muistiin vierekkäin tässä järjestyksessä. Sitten myöhemmin ohjelma A ja C sulkeutuvat ja ne puretaan muistista. Nyt muistissa on kolme vapaata tilaa, mutta ne eivät ole vierekkäin. Nyt aiotaan ladata suuri ohjelma F nimeltään Program F, mutta kumpikaan vapaata tilaa ei riitä ohjelmalle F. Kaikkien vapaiden tilojen lisääminen riittää ehdottomasti ohjelmalle F, mutta koska tilaa ei ole vierekkäisyyden vuoksi käyttökelvoton ohjelmassa F. Tätä kutsutaan ulkoiseksi sirpaloitumiseksi.
Mitä eroa on sisäisellä ja ulkoisella sirpaloitumisella?
• Sisäinen sirpaloituminen tapahtuu, kun käytetään kiinteän koon muistin allokointitekniikkaa. Ulkoinen sirpaloituminen tapahtuu, kun käytetään dynaamista muistin allokointitekniikkaa.
• Sisäinen pirstoutuminen tapahtuu, kun kiinteän koon osio on osoitettu pienempää kuin osio koon omaavalle ohjelmalle / tiedostolle, mikä tekee osion loppuosan käyttökelvottomaksi. Ulkoinen sirpaloituminen johtuu riittävän vierekkäisen tilan puutteesta ohjelmien tai tiedostojen lataamisen ja purkamisen jälkeen jonkin aikaa, koska silloin kaikki vapaa tila jaetaan tänne ja sinne.
• Ulkoinen sirpaloituminen voidaan minimoida tiivistämällä, kun osoitetut lohkot siirretään toiselle puolelle, jolloin saadaan vierekkäistä tilaa. Tämä toimenpide vie kuitenkin aikaa, eikä myöskään tiettyjä kriittisesti määritettyjä alueita, esimerkiksi järjestelmäpalveluita, voida siirtää turvallisesti. Voimme havaita tämän kiintolevyille tehdyn tiivistysvaiheen, kun suoritetaan levyn eheytys Windowsissa.
• Ulkoinen pirstoutuminen voidaan estää mekanismeilla, kuten segmentointi ja henkilöhaku. Tässä annetaan looginen vierekkäinen virtuaalimuistitila, kun taas todellisuudessa tiedostot / ohjelmat jaetaan osiin ja sijoitetaan tänne ja sinne.
• Sisäinen pirstoutuminen voidaan pilata jakamalla usean kokoiset osiot ja määrittelemällä ohjelma parhaiten sopivaksi. Sisäistä pirstoutumista ei kuitenkaan vielä täysin poisteta.
Yhteenveto:
Sisäinen vs. ulkoinen sirpaloituminen
Sekä sisäinen pirstoutuminen että ulkoinen pirstoutuminen ovat ilmiöitä, joissa muisti on hukkaan. Sisäinen pirstoutuminen tapahtuu kiinteän koon muistin allokoinnissa, kun taas ulkoinen pirstoutuminen tapahtuu dynaamisessa muistin allokoinnissa. Kun varattu osio on ohjattu ohjelmaa, joka on pienempi kuin osio, jäljellä oleva tila menee hukkaan aiheuttaen sisäisen pirstoutumisen. Kun ohjelmien lataamisen ja purkamisen jälkeen ei löydy tarpeeksi vierekkäistä tilaa, johtuen siitä, että vapaata tilaa jaetaan täällä ja siellä, tämä aiheuttaa ulkoista pirstoutumista. Sirpaleita voi esiintyä missä tahansa muistilaitteessa, kuten RAM, kiintolevy ja Flash-asemat.
