Fino ad ora abbiamo visto una memoria virtuale con un singolo spazio di indirizzamento che parte dall’indirizzo 0 fino ad arrivare all’indirizzo massimo N.
Con la memoria segmentata, invece, viene divisa la memoria in segmenti.
Ogni segmento parte dell’indirizzo 0 a può arrivare fino ad una grandezza massima n anche se non è detto che ci arrivi: il segmento ha il grande vantaggio di essere espandibile e contraibile a seconda delle necessità.
Lo stack, ad esempio, può espandersi se si scrive una variabile al suo interno e si contrae se si preleva una variabile.
Ogni segmento è completamente indipendente dagli altri: in questo modo si può espandere e contrarre come vuole senza andare ad intaccare o “disturbare” altri segmenti di memoria (cosa che succede con una memoria non segmentata portando anche gravi problemi e sprechi di tempo dovuti alla continua rilocazione delle pagine).
Per accedere ad un’istruzione l’indirizzo di una memoria segmentata deve essere diviso in numero di segmento e offset.
Siccome i segmenti sono distini e separati tra di loro, essi sono molto comodi: immaginiamo di dover trovare un alunno in una scuola con 10.000 iscritti (in questo caso l’alunno è una procedura, una funzione così via...): la ricerca sarebbe molto più veloce se conoscessimo (prima del nome e del cognome dell’alunno) anche la classe dello studente.
Basterebbe collegare l’informazione della classe e dell’alunno e andare a pescare la persona giusta, cosa che sarebbe molto più laboriosa se non conoscessimo la classe perchè dovremmo andare a cercare il nome tra 10.000 studenti.
Un’altro vantaggio, molto importante su grossi sistemi o durante la progettazione di grossi programmi, è la possibilità di compilare singole procedure e non tutto il programma. Se in un nostro programma modifichiamo un procedura, non andrà ricompilato tutto il codice, perchè sono stati modificati gli indirizzi di memoria solo della procedura che appartiene ad un segmento, mentre tutti gli altri segmenti sono rimasti invariati.
Un altro vantaggio della memoria segmentata è sicuramente la facilitazione della protezione: siccome ogni segmento contiene una serie di oggetti dello stesso tipo (un segmento contiene, ad esempio, solo dati o stack, ma non entrambi), posso specificare anche che tipo di protezione tenere per quel segmento specifico specificando permessi di lettura/scrittura/esecuzione.
In un sistema segmentato, la protezione ha senso per il semplice motivo che il programmatore è conscio dell’esistenza dei segmenti e sa con precisone cosa ci sia all’intero di ogniuno, cosa che non succede con un sistema a singolo spazio di indirizzamento paginato.
Le librerie grafiche di un computer, che solitamente sono molto estese e pesanti, verranno messe in un segmeno con protezione bassa in modo da poterle condividere con altri programmi (in questo modo gli altri programmi eviteranno di compilare le proprie librerie grafiche perchè utilizzano quelle del computer).
La sostanziale differenza tra paginazione e segmentazione è che i segmenti non hanno una dimensione fissa.
Quando i segmenti vengono caricati o scaricati dal disco molte volte, si può creare una frammentazione esterna e per questo, ogni tanto, il sistema operativo procederà alla compattazione.
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