昨天稍微提了一些有關Paging的觀念，今天要繼續來說明Paging。

Paging是屬於fixed-partition的方法，將記憶體以一個不變的大小切成好幾等分。

• physical memory 切開後的每一塊記憶體空間被稱作frame
• logical memory 切開後的每一塊記憶體空間稱作page
  當Process被執行後，frame會去對應到任何的page上面，而這些對應的關係會被儲存在page table上面。

Address Translation

然而一個完整的address translation，不只是mapping那麼簡單，基本上CPU在讀取memory的時候是以byte為單位，所以將page切成兩個部分：

• Page number(p): 由前面幾個bits儲存，指定是第幾個Page。
• Page offset(d): 在這個Page裡面的第幾個位置(相對位置)。
  用來儲存Page number和Page offset的bit數量都有其意義，Page number的大小定義了整個記憶體被切成多少個Page，而Page offset的大小定義了每一個page有多少空間在裡面，假設今天系統是的page size是4KB，那代表著Page offset使用了12個bit(2^12 = 4096)，當我們知道有幾個Page，也知道了Page的大小，就能去計算出出整個Program最大能使用的記憶體空間。

而對應到的frame address計算方式是由 page number先去找到page對應的address去加上page offset。

Frame Size (page size)

Page的size直接影響電腦的效能，不管是logical address或physical都是使用同樣的大小來切，其中有幾個特點

• 大小一定是二的倍數，可以快速地做一些操作
• 系統從512byte ~ 16MB都有
• 大部分的電腦是4KB的

Frame Size不能夠太大，也不能夠太小。如果size太大，internal fragmentation會很大，但如果size過小，Page number就會變大，一但Page number變大則代表Page Table會很長，每一個Program又都需要一個Page Table，會造成空間的浪費，也就代表著讀取資料要拿取的page會變得很多，電腦在記憶體內跳來跳去存取各個page造成效能下降。4KB就像是大家在設計上回歸出來的一個數字，剛好不會太大、又不會太小。