Paginación de Memoria

La paginación es realizada por el sistema operativo que no es más que dividir a los programas en partes como si se tratara de simples páginas por lo tanto la memoria también es dividida en partes del mismo tamaño de la página lo cual se denomina marcos de página, es muy útil ya que la cantidad de memoria desperdiciada por un proceso es el final de su última página, lo que minimiza la fragmentación interna y evita la externa.

Ejemplo de asignación de procesos (páginas) a marcos de página

Número de Marco	Programa (Número de Página)	Dirección Física
0	Programa A.0	1000:0000
1	Programa A.1	1000:1000
2	Programa A.2	1000:2000
3	Programa D.0	1000:3000
4	Programa D.1	1000:4000
5	Programa C.0	1000:5000
6	Programa C.1	1000:6000
7	Programa D.2	1000:7000

La memoria se encuentra ocupada por páginas de procesos y algunos marcos pueden estar libres para su uso.

También se dice que la paginación es uno de los esquemas de manejo de memoria en donde un computador puede almacenar y recuperar datos de un dispositivo de almacenamiento secundario para su uso en la memoria principal. En el esquema de manejo de memoria de paginación, el sistema operativo recupera datos desde un dispositivo de almacenamiento secundario en bloques de un mismo tamaño llamados páginas. La principal ventaja de paginación sobre la segmentación de memoria es que permite al espacio de dirección física de un proceso ser no contiguo. Antes de la paginación, los sistemas debían poner programas en almacenamiento de forma contigua, lo que causaba varios problemas de almacenamiento y fragmentación.

Esquema de Memoria Física y Lógica

Cada proceso tiene su propia tabla de páginas y cuando carga todas sus páginas en la memoria principal, se crea y carga en la memoria principal una tabla de páginas.

La paginación es de uso común en muchos sistemas operativos porque permite reducir la fragmentación, dividir el programa en partes mejorando la usabilidad y rapidez del mismo.

El sistema operativo crea tablas de paginación o tablas de páginas que son una parte integral del Sistema de Memoria Virtual en sistemas operativos, cuando se utiliza paginación. Son usadas para realizar las traducciones de direcciones de memoria virtual (o lógica) a memoria real (o física) y en general el sistema operativo mantiene una por cada proceso corriendo en el sistema.

Tabla de Paginación

En cada entrada de la tabla de paginación (en inglés PTE, Page Table Entry) existe un bit de presencia, que está activado cuando la página se encuentra en memoria principal. Otro bit que puede encontrarse es el de modificado, que advierte que la página ha sido modificada desde que fue traída del disco, y por lo tanto deberá guardarse si es elegida para abandonar la memoria principal; y el bit de accedido, usado en el algoritmo de reemplazo de páginas llamado Menos Usado Recientemente (LRU, least recently used). También podría haber otros bits indicando los permisos que tiene el proceso sobre la página (leer, escribir, ejecutar).