Paging MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Paging - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

अस्वच्छ बिट: अस्वच्छ बिट कैश स्मृति के एक ब्लॉक से जुड़ा होता है और इसका उपयोग उस पेज को दिखाने के लिए किया जाता है जिसे कैश स्मृति में लोड होने के बाद संशोधित किया जाता है।

व्याख्या:

कैश में प्रतिलेखन के दौरान अस्वच्छ बिट संकल्पना का उपयोग किया जाता है।
प्रतिलेखन का अर्थ है कि अपडेट केवल कैश में लिखे जाते हैं। जब लाइन को संशोधित किया जाता है तो इसका अस्वच्छ बिट सेट हो जाता है और जब लाइन को बदलने के लिए चुना जाता है, तो लाइन को मुख्य स्मृति में तभी लिखा जाना चाहिए जब वह अस्वच्छ बिट सेट हो।

प्रतिलेखन में, हम स्मृति को अपडेट करने के लिए सबसे पहले कैशे प्रतिलिपि लिखते हैं। प्रतिलेखन की संख्या कम की जा सकती है यदि हम केवल तभी लिखते हैं जब कैश डेटा स्मृति से अलग हो। यह अस्वच्छ बिट या संशोधित बिट द्वारा किया जाता है। यह कैश में वापस तभी लिखता है जब अस्वच्छ बिट 1 पर सेट होता है। इस प्रकार, प्रतिलेखन कैश के लिए दो बिट की आवश्यकता होती है एक वैध बिट है और दूसरा अस्वच्छ बिट है।

आरेख:

डाटा:

वर्चुअल एड्रेस स्पेस (VAS) = 2³² बाइट

फिजिकल एड्रेस स्पेस (PAS) = 2²⁸ बाइट

पृष्ठ आकार (PS) = 211 बाइट

सूत्र:

\({\rm{number\;of\;pages\;}} = {\rm{P}} = \frac{{{\rm{VAS}}}}{{{\rm{PS}}}}\)

\({\rm{number\;of\;frames}} = {\rm{F}} = \frac{{{\rm{PAS}}}}{{{\rm{PS}}}}\)

वर्चुअल पेज नंबर के लिए आवश्यक बिट्स = ⌈ log2 P ⌉

फिजिकल पेज नंबर के लिए आवश्यक बिट्स = ⌈ log2 F⌉

गणना:

\({\rm{P}} = \frac{{{2^{32}}}}{{{2^{11}}}} = {2^{21}}\)

वर्चुअल पेज नंबर के लिए आवश्यक बिट्स = ⌈ log2 221 ⌉ = 21

\({\rm{F}} = \frac{{{2^{28}}}}{{{2^{11}}}} = \;{2^{17}}\)

सही उत्तर है कंप्यूटरों को भौतिक मेमोरी की सीमाओं को पूरा करने में सक्षम बनाना।

Key Points

• वर्चुअल मेमोरी एक ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) की एक मेमोरी प्रबंधन क्षमता है जो हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर का उपयोग करके कंप्यूटर को भौतिक मेमोरी की कमी की भरपाई करने की अनुमति देती है।
• यह एक कंप्यूटर को रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) से डिस्क स्टोरेज में डेटा को अस्थायी रूप से स्थानांतरित करके उपलब्ध भौतिक मेमोरी से अधिक मेमोरी का उपयोग करने में सक्षम बनाता है।
• वर्चुअल मेमोरी उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत बड़ी (मुख्य) मेमोरी का भ्रम पैदा करती है।
• इस प्रक्रिया को "पेजिंग" के रूप में जाना जाता है जहाँ OS द्वितीयक संग्रहण (जैसे हार्ड ड्राइव या SSD) से डेटा प्राप्त करता है और आवश्यकतानुसार इसे RAM में रखता है।
• यह कंप्यूटर में स्थापित वास्तविक भौतिक मेमोरी द्वारा सीमित हुए बिना बड़े अनुप्रयोगों या एक साथ कई अनुप्रयोगों के निष्पादन की अनुमति देता है।

Additional Information

• वर्चुअल मेमोरी एक साथ कई प्रोग्राम चलाने के लिए मेमोरी स्थान प्रदान करके मल्टीटास्किंग में मदद करती है।
• यह मेमोरी आवंटन और डीलोकलन को कुशलतापूर्वक प्रबंधित करके सिस्टम की स्थिरता और प्रदर्शन को बढ़ाता है।
• वर्चुअल मेमोरी विभिन्न प्रक्रियाओं को अलग करके सुरक्षा में भी सुधार कर सकती है, जिससे वे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप करने से बचते हैं।
• भौतिक मेमोरी की सीमाओं को दूर करने और कंप्यूटर सिस्टम की दक्षता में सुधार के लिए 1960 के दशक में वर्चुअल मेमोरी की अवधारणा विकसित की गई थी।

सही उत्तर : विकल्प 2

Key Points

1. पृष्ठ का आकार: 2 KB (211 बाइट्स)

2. पृष्ठों की संख्या: 1K पृष्ठ (210 पृष्ठ)

टोटल एड्रेसेबल मेमोरी:

• टोटल एड्रेसेबल मेमोरी = पृष्ठों की संख्या × पृष्ठ का आकार

• टोटल एड्रेसेबल मेमोरी = 210 पृष्ठ × 211 बाइट्स/पृष्ठ

• टोटल एड्रेसेबल मेमोरी = 221 बाइट्स

इसलिए, हमें वर्चुअल एड्रेस स्पेस को दर्शाने के लिए 21 बिट्स की आवश्यकता है।

सही उत्तर है: विकल्प 2: 21 बिट्स

सही उत्तर 2 GB है।

व्याख्या:

दिए गए भौतिक और आभासी मेमोरी के साथ एक सिस्टम में कितनी मेमोरी स्वैप आउट हो रही है, यह निर्धारित करने के लिए, हम प्रदान की गई जानकारी का विश्लेषण कर सकते हैं:

दिया गया है:

• कुल भौतिक मेमोरी: 8 GB
• कुल आभासी मेमोरी: 16 GB
• प्रयुक्त भौतिक मेमोरी: 6 GB
• प्रयुक्त आभासी मेमोरी: 10 GB

गणना:

1. आभासी मेमोरी की मात्रा की गणना करें जो भौतिक मेमोरी में नहीं है:

• आभासी मेमोरी का उपयोग 10 GB है, लेकिन भौतिक मेमोरी केवल 8 GB रख सकती है।
• चूँकि 6 GB भौतिक मेमोरी पहले से ही उपयोग में है, उपलब्ध भौतिक मेमोरी है:
  \(8 \text{ GB} - 6 \text{ GB} = 2 \text{ GB}\)
• इसका अर्थ है कि सिस्टम किसी भी समय 10 GB आभासी मेमोरी में से केवल 2 GB को भौतिक मेमोरी में रख सकता है।

2. स्वैप आउट की गई मेमोरी निर्धारित करें:

• चूँकि केवल 6 GB भौतिक मेमोरी वर्तमान में उपयोग की जा रही है लेकिन 10 GB आभासी मेमोरी की आवश्यकता है, अतिरिक्त आभासी मेमोरी जिसे भौतिक मेमोरी में संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, उसे स्वैप आउट किया जाना चाहिए।
• आभासी मेमोरी की मात्रा जिसे उपलब्ध भौतिक मेमोरी में समायोजित नहीं किया जा सकता है:
  \(10 \text{ GB} - 8 \text{ GB} = 2 \text{ GB}\)
• इसलिए, 2 GB आभासी मेमोरी स्वैप आउट की जा रही है।

निष्कर्ष:

• स्वैप आउट की जा रही मेमोरी की मात्रा है: 1) 2 GB।

स्पूलिंग - यह एक ऐसी प्रोसेस है जिसमें डेटा को अस्थायी रूप से डिवाइस, प्रोग्राम या सिस्टम द्वारा उपयोग और एक्सेक्यूट करने के लिए रखा जाता है। 

स्वैपिंग - यह एक मेमोरी रिक्लेमेशन की विधि है जिसमें वर्तमान में उपयोग में नहीं आने वाले मेमोरी कंटेंट को दुसरे ऍप्लिकेशन या प्रोसेस के लिए मेमोरी उपलब्ध कराने के लिए डिस्क पर स्वैप कर दिया जाता है।

पेजिंग- यह एक मेमोरी मैनेजमेंट स्कीम है जो प्रोसेस को मेमोरी में गैर-सटीक रूप में स्टोर करने के लिए अनुमति देता है। 

रिलोकेशन- कभी-कभी, डेटा को आवश्यकता के अनुसार, एक स्थान से दूसरे स्थान पर ट्रांसफर किया जाता है। इसे मेमोरी रिलोकेशन कहा जाता है।

अवधारणा:

पृष्ठन एक मेमोरी मैनेजमेंट स्कीम है। पृष्ठन बाहरी विखंडन को कम करता है। पृष्ठ तालिका का आकार तालिका में प्रविष्टियों की संख्या और एक प्रविष्टि में संग्रहीत बाइट पर निर्भर करता है।

स्पष्टीकरण:

S1: एक छोटे पृष्ठ का आकार बड़े पृष्ठ तालिकाओं का कारण बनता है।

यह कथन सही है। छोटे पृष्ठ आकार का अर्थ है प्रति प्रक्रिया में अधिक पृष्ठ आवश्यक है। इसका मतलब बड़े पृष्ठ तालिका की जरूरत है।

S2: छोटे पृष्ठों के साथ आंतरिक विखंडन बढ़ाया जाता है।

This statement is incorrect. आंतरिक विखंडन का मतलब है जब प्रक्रिया का आकार उपलब्ध स्थान से छोटा हो। जब पृष्ठ छोटे होते हैं, तो उपलब्ध स्थान कम हो जाता है और आंतरिक विखंडन की संभावना कम होती है।

S3: I/O स्थानान्तरण बड़े पृष्ठों के साथ अधिक कुशल हैं।

एक I/O सिस्टम के लिए एक एप्लीकेशन I/O अनुरोध लेना और इसे भौतिक डिवाइस पर भेजना आवश्यक है। I/O अनुरोधों का स्थानांतरण बड़े पृष्ठों के साथ अधिक कुशल है। इसलिए, दिया गया कथन सही है।

पृष्ठ तालिका की प्रत्येक प्रविष्टि में आवश्यक सामग्री पृष्ठ फ़्रेम संख्या है।

व्याख्या:

पृष्ठन में, भौतिक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ फ्रेम कहा जाता है और तार्किक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ कहा जाता है जो फ्रेम के समान आकार के होते हैं। जब किसी प्रक्रिया को निष्पादित किया जाता है, तो उसके पृष्ठों को डिस्क से किसी भी असंबद्ध फ़्रेम में डाला जा सकता है।

पृष्ठन में, तार्किक पतों का भौतिक पतों पर मानचित्रण पृष्ठ स्तर पर किया जाता है।

• जब CPU एक तार्किक पता बनता है, तो इसे दो भागों में विभाजित किया जाता है: पृष्ठ संख्या और ऑफ़सेट
• पृष्ठ का आकार हमेशा 2 की घात में होता है।
• पता अनुवाद पृष्ठ तालिका (मानचित्रण तालिका) का उपयोग करके किया जाता है।
• यह प्रत्येक पृष्ठ को आवंटित फ्रेम संख्या को संग्रहीत करता है और पृष्ठ संख्या का उपयोग पृष्ठ तालिका के सूचकांक के रूप में किया जाता है।

जब CPU एक तार्किक पता बनाता है, तो वह पता MMU (स्मृति प्रबन्धक इकाई) को भेजा जाता है। MMU पृष्ठ टेबल में संबंधित पृष्ठ फ्रेम नंबर खोजने के लिए पृष्ठ नंबर का उपयोग करता है। पृष्ठ फ़्रेम संख्या यदि पृष्ठ के उच्च क्रम के अंत से जुड़ी है तो भौतिक पता बनाने के लिए ऑफ़सेट किया जाता है अर्थात स्मृति को भेजा जाता है।

क्रियाविधि यहाँ दिखायी गयी है:

पृष्ठ तालिका की प्रत्येक प्रविष्टि में आवश्यक सामग्री पृष्ठ फ़्रेम संख्या है।

व्याख्या:

पृष्ठन में, भौतिक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ फ्रेम कहा जाता है और तार्किक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ कहा जाता है जो फ्रेम के समान आकार के होते हैं। जब किसी प्रक्रिया को निष्पादित किया जाता है, तो उसके पृष्ठों को डिस्क से किसी भी असंबद्ध फ़्रेम में डाला जा सकता है।

पृष्ठन में, तार्किक पतों का भौतिक पतों पर मानचित्रण पृष्ठ स्तर पर किया जाता है।

• जब CPU एक तार्किक पता बनता है, तो इसे दो भागों में विभाजित किया जाता है: पृष्ठ संख्या और ऑफ़सेट
• पृष्ठ का आकार हमेशा 2 की घात में होता है।
• पता अनुवाद पृष्ठ तालिका (मानचित्रण तालिका) का उपयोग करके किया जाता है।
• यह प्रत्येक पृष्ठ को आवंटित फ्रेम संख्या को संग्रहीत करता है और पृष्ठ संख्या का उपयोग पृष्ठ तालिका के सूचकांक के रूप में किया जाता है।

जब CPU एक तार्किक पता बनाता है, तो वह पता MMU (स्मृति प्रबन्धक इकाई) को भेजा जाता है। MMU पृष्ठ टेबल में संबंधित पृष्ठ फ्रेम नंबर खोजने के लिए पृष्ठ नंबर का उपयोग करता है। पृष्ठ फ़्रेम संख्या यदि पृष्ठ के उच्च क्रम के अंत से जुड़ी है तो भौतिक पता बनाने के लिए ऑफ़सेट किया जाता है अर्थात स्मृति को भेजा जाता है।

क्रियाविधि यहाँ दिखायी गयी है:

संकल्पना:

अस्वच्छ बिट: अस्वच्छ बिट कैश स्मृति के एक ब्लॉक से जुड़ा होता है और इसका उपयोग उस पेज को दिखाने के लिए किया जाता है जिसे कैश स्मृति में लोड होने के बाद संशोधित किया जाता है।

व्याख्या:

कैश में प्रतिलेखन के दौरान अस्वच्छ बिट संकल्पना का उपयोग किया जाता है।
प्रतिलेखन का अर्थ है कि अपडेट केवल कैश में लिखे जाते हैं। जब लाइन को संशोधित किया जाता है तो इसका अस्वच्छ बिट सेट हो जाता है और जब लाइन को बदलने के लिए चुना जाता है, तो लाइन को मुख्य स्मृति में तभी लिखा जाना चाहिए जब वह अस्वच्छ बिट सेट हो।

प्रतिलेखन में, हम स्मृति को अपडेट करने के लिए सबसे पहले कैशे प्रतिलिपि लिखते हैं। प्रतिलेखन की संख्या कम की जा सकती है यदि हम केवल तभी लिखते हैं जब कैश डेटा स्मृति से अलग हो। यह अस्वच्छ बिट या संशोधित बिट द्वारा किया जाता है। यह कैश में वापस तभी लिखता है जब अस्वच्छ बिट 1 पर सेट होता है। इस प्रकार, प्रतिलेखन कैश के लिए दो बिट की आवश्यकता होती है एक वैध बिट है और दूसरा अस्वच्छ बिट है।

आरेख:

स्पूलिंग - यह एक ऐसी प्रोसेस है जिसमें डेटा को अस्थायी रूप से डिवाइस, प्रोग्राम या सिस्टम द्वारा उपयोग और एक्सेक्यूट करने के लिए रखा जाता है। 

स्वैपिंग - यह एक मेमोरी रिक्लेमेशन की विधि है जिसमें वर्तमान में उपयोग में नहीं आने वाले मेमोरी कंटेंट को दुसरे ऍप्लिकेशन या प्रोसेस के लिए मेमोरी उपलब्ध कराने के लिए डिस्क पर स्वैप कर दिया जाता है।

पेजिंग- यह एक मेमोरी मैनेजमेंट स्कीम है जो प्रोसेस को मेमोरी में गैर-सटीक रूप में स्टोर करने के लिए अनुमति देता है। 

रिलोकेशन- कभी-कभी, डेटा को आवश्यकता के अनुसार, एक स्थान से दूसरे स्थान पर ट्रांसफर किया जाता है। इसे मेमोरी रिलोकेशन कहा जाता है।

सही उत्तर विकल्प 3 है।

संकल्पना :

मुक्त स्थान प्रबंधन ( फ्री स्पेस मैनेजमेंट ):

नई जेनरेट की गई फाइलों को स्थान आवंटित ( स्पेस असाइन ) करने के उद्देश्य से, सिस्टम फ्री डिस्क ब्लॉक का ट्रैक रखता है। इसके अतिरिक्त, फ़ाइलों को हटाकर ( रिमूव कर ) उपलब्ध कराए गए स्थान का उपयोग करने के लिए खाली स्थान/स्पेस को प्रबंधित/मैनेज करना आवश्यक हो जाता है। डिस्क ब्लॉक जो किसी फाइल या निर्देशिका को असाइन नहीं किए गए हैं उन्हें सिस्टम द्वारा एक सूची/लिस्ट में ट्रैक किया जाता है जिसे फ्री स्पेस कहा जाता है।

मुक्त स्थान प्रबंधन / फ्री स्पेस मैनेजमेंट को मुख्य रूप से इस प्रकार कार्यान्वित किया जाता है:

• बिटमैप या बिट वेक्टर
• लिंक्ड लिस्ट/सूची 
• ग्रुपिंग 
• काउंटिंग 
• स्पेस मैप्स 

व्याख्या :

पेजिंग एक मेमोरी मैनेजमेंट स्ट्रेटर्जी है जो कन्टिग्‌युअस फिजिकल मेमोरी एलोकेशन की आवश्यकता से बचाती है। यह अप्रोच किसी स्पेस के फिजिकल एड्रेस को नॉन-कन्टिग्‌युअस होने की अनुमति देता है।

इसलिए सही उत्तर पेजिंग है।

सही उत्तर विकल्प 3 है।

संकल्पना:

सन्निहित मेमोरी प्रबंधन:

एक परंपरागत मेमोरी आवंटन मॉडल सन्निहित मेमोरी आवंटन होता है। इस स्थिति में सिस्टम क्रमागत एड्रेस के साथ क्रमिक मेमोरी ब्लॉक या मेमोरी ब्लॉक तक प्रक्रिया एक्सेस प्रदान करता है। मेमोरी आवंटन का एक शुरूआती प्रकार सन्निहित मेमोरी आवंटन है।

सन्निहित मेमोरी प्रबंधन के तीन प्रकार हैं:

• ओवरले
• पार्टीशन
• बडी सिस्टम

वर्णन:

पेजिंग एक गैर-सन्निहित मेमोरी आवंटन तकनीक है जो द्वितीयक और मुख्य मेमोरी को बराबर-आकार वाले विभाजनों में विभाजित करता है। द्वितीयक मेमोरी पार्टीशन को पृष्ठों के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि प्रमुख मेमोरी पार्टीशन को फ्रेम के रूप में संदर्भित किया जाता है।

अतः सही उत्तर पेजिंग है।

अवधारणा:

पृष्ठन एक मेमोरी मैनेजमेंट स्कीम है। पृष्ठन बाहरी विखंडन को कम करता है। पृष्ठ तालिका का आकार तालिका में प्रविष्टियों की संख्या और एक प्रविष्टि में संग्रहीत बाइट पर निर्भर करता है।

स्पष्टीकरण:

S1: एक छोटे पृष्ठ का आकार बड़े पृष्ठ तालिकाओं का कारण बनता है।

यह कथन सही है। छोटे पृष्ठ आकार का अर्थ है प्रति प्रक्रिया में अधिक पृष्ठ आवश्यक है। इसका मतलब बड़े पृष्ठ तालिका की जरूरत है।

S2: छोटे पृष्ठों के साथ आंतरिक विखंडन बढ़ाया जाता है।

This statement is incorrect. आंतरिक विखंडन का मतलब है जब प्रक्रिया का आकार उपलब्ध स्थान से छोटा हो। जब पृष्ठ छोटे होते हैं, तो उपलब्ध स्थान कम हो जाता है और आंतरिक विखंडन की संभावना कम होती है।

S3: I/O स्थानान्तरण बड़े पृष्ठों के साथ अधिक कुशल हैं।

एक I/O सिस्टम के लिए एक एप्लीकेशन I/O अनुरोध लेना और इसे भौतिक डिवाइस पर भेजना आवश्यक है। I/O अनुरोधों का स्थानांतरण बड़े पृष्ठों के साथ अधिक कुशल है। इसलिए, दिया गया कथन सही है।

पृष्ठ तालिका की प्रत्येक प्रविष्टि में आवश्यक सामग्री पृष्ठ फ़्रेम संख्या है।

व्याख्या:

पृष्ठन में, भौतिक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ फ्रेम कहा जाता है और तार्किक स्मृति को निश्चित आकार के खंड में विभाजित किया जाता है जिसे पृष्ठ कहा जाता है जो फ्रेम के समान आकार के होते हैं। जब किसी प्रक्रिया को निष्पादित किया जाता है, तो उसके पृष्ठों को डिस्क से किसी भी असंबद्ध फ़्रेम में डाला जा सकता है।

पृष्ठन में, तार्किक पतों का भौतिक पतों पर मानचित्रण पृष्ठ स्तर पर किया जाता है।

• जब CPU एक तार्किक पता बनता है, तो इसे दो भागों में विभाजित किया जाता है: पृष्ठ संख्या और ऑफ़सेट
• पृष्ठ का आकार हमेशा 2 की घात में होता है।
• पता अनुवाद पृष्ठ तालिका (मानचित्रण तालिका) का उपयोग करके किया जाता है।
• यह प्रत्येक पृष्ठ को आवंटित फ्रेम संख्या को संग्रहीत करता है और पृष्ठ संख्या का उपयोग पृष्ठ तालिका के सूचकांक के रूप में किया जाता है।

जब CPU एक तार्किक पता बनाता है, तो वह पता MMU (स्मृति प्रबन्धक इकाई) को भेजा जाता है। MMU पृष्ठ टेबल में संबंधित पृष्ठ फ्रेम नंबर खोजने के लिए पृष्ठ नंबर का उपयोग करता है। पृष्ठ फ़्रेम संख्या यदि पृष्ठ के उच्च क्रम के अंत से जुड़ी है तो भौतिक पता बनाने के लिए ऑफ़सेट किया जाता है अर्थात स्मृति को भेजा जाता है।

क्रियाविधि यहाँ दिखायी गयी है: