Internal vs External Fragmentation
Ang pagkakaiba sa pagitan ng panloob at panlabas na fragmentation ay isang paksang kinaiinteresan ng marami na gustong pahusayin ang kanilang kaalaman sa computer. Bago malaman ang pagkakaibang ito, kailangan nating makita kung ano ang fragmentation. Ang pagkapira-piraso ay isang phenomenon na nangyayari sa memorya ng computer gaya ng Random Access Memory (RAM) o mga hard disk, na nagdudulot ng pag-aaksaya at hindi mahusay na paggamit ng libreng espasyo. Bagama't nahahadlangan ang mahusay na paggamit ng available na espasyo, nagdudulot din ito ng mga isyu sa pagganap. Ang panloob na fragmentation ay nangyayari kapag ang paglalaan ng memorya ay nakabatay sa fixed-size na mga partition kung saan pagkatapos maitalaga ang isang maliit na laki ng application sa isang slot ang natitirang libreng espasyo ng slot na iyon ay nasasayang. Ang panlabas na fragmentation ay nangyayari kapag ang memorya ay dynamic na inilalaan kung saan pagkatapos mag-load at mag-unload ng ilang mga slot dito at doon ay ipinamamahagi ang libreng espasyo sa halip na magkadikit.
Ano ang Internal Fragmentation?
Isaalang-alang ang figure sa itaas kung saan sinusunod ang isang fixed sized na mekanismo ng paglalaan ng memorya. Sa una, ang memorya ay walang laman at ang allocator ay hinati ang memorya sa nakapirming laki ng mga partisyon. Pagkatapos ay na-load ang tatlong program na pinangalanang A, B, C sa unang tatlong partisyon habang ang ika-4 na partisyon ay libre pa rin. Ang Programa A ay tumutugma sa laki ng partition, kaya walang pag-aaksaya sa partition na iyon, ngunit ang Program B at Program C ay mas maliit kaysa sa laki ng partition. Kaya sa bahagi ng ition 2 at partition 3 ay may natitirang libreng espasyo. Gayunpaman, ang libreng puwang na ito ay hindi magagamit dahil ang memory allocator ay nagtatalaga lamang ng buong partisyon sa mga programa ngunit walang t bahagi nito. Ang pagsasayang ito ng libreng espasyo ay tinatawag na internal fragmentation.
Sa halimbawa sa itaas, ito ay pantay na laki ng mga nakapirming partisyon ngunit maaari pa itong mangyari sa isang sitwasyon kung saan available ang mga partisyon ng iba't ibang nakapirming laki. Karaniwan ang memorya o pinakamahirap na espasyo ay nahahati sa mga bloke na karaniwang kasing laki ng mga kapangyarihan na 2 gaya ng 2, 4, 8, 16 bytes. Kaya't ang isang program o isang file na 3 byte ay itatalaga sa isang 4 na byte na bloke ngunit ang isang byte ng bloke na iyon ay magiging hindi magagamit na nagdudulot ng panloob na pagkapira-piraso.
Ano ang External Fragmentation?
Isaalang-alang ang figure sa itaas kung saan dynamic na ginagawa ang paglalaan ng memorya. Sa dynamic na memory allocation, ang allocator ay naglalaan lamang ng eksaktong kinakailangang laki para sa program na iyon. Ang unang memorya ay ganap na libre. Pagkatapos ang mga Programa A, B, C, D at E na may iba't ibang laki ay isa-isang ini-load at sila ay inilalagay sa memorya nang magkakasunod sa ganoong pagkakasunud-sunod. Pagkatapos, sa ibang pagkakataon, ang Programa A at Programa C ay magsasara at ang mga ito ay ibinaba mula sa memorya. Ngayon mayroong tatlong libreng espasyo sa memorya, ngunit hindi sila katabi. Ngayon ang isang malaking program na tinatawag na Program F ay ilo-load ngunit alinman sa libreng space block ay hindi sapat para sa Program F. Ang pagdaragdag ng lahat ng mga libreng puwang ay tiyak na sapat para sa Program F, ngunit dahil sa kakulangan ng adjacency na espasyo ay hindi magagamit para sa Programa F. Ito ay tinatawag na External Fragmentation.
Ano ang pagkakaiba ng Internal at External Fragmentation?
• Ang Internal Fragmentation ay nangyayari kapag ginamit ang isang fixed size na diskarte sa paglalaan ng memorya. Ang panlabas na fragmentation ay nangyayari kapag ginamit ang isang dynamic na memory allocation technique.
• Ang panloob na fragmentation ay nangyayari kapag ang isang nakapirming laki ng partition ay itinalaga sa isang program/file na may mas maliit na laki kaysa sa partisyon na ginagawang ang natitirang espasyo sa partition na iyon ay hindi magagamit. Ang panlabas na pagkakapira-piraso ay dahil sa kakulangan ng sapat na katabing espasyo pagkatapos ng pag-load at pag-unload ng mga program o file nang ilang panahon dahil ang lahat ng libreng espasyo ay ipinamamahagi dito at doon.
• Ang panlabas na fragmentation ay maaaring mamina sa pamamagitan ng compaction kung saan ang mga nakatalagang block ay inililipat sa isang gilid, upang magkaroon ng magkadikit na espasyo. Gayunpaman, ang operasyong ito ay tumatagal ng oras at pati na rin ang ilang mga kritikal na itinalagang lugar, halimbawa, ang mga serbisyo ng system ay hindi maaaring ilipat nang ligtas. Maaari naming obserbahan ang hakbang sa compaction na ito na ginawa sa mga hard disk kapag pinapatakbo ang disk defragmenter sa Windows.
• Ang panlabas na fragmentation ay mapipigilan ng mga mekanismo gaya ng segmentation at paging. Dito ibinibigay ang isang lohikal na magkadikit na virtual memory space habang sa katotohanan ang mga file/program ay nahahati sa mga bahagi at inilalagay dito at doon.
• Maaaring mapinsala ang panloob na pagkakapira-piraso sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga partisyon na may iba't ibang laki at pagtatalaga ng program batay sa pinakaangkop. Gayunpaman, hindi pa rin ganap na naaalis ang internal fragmentation.
Buod:
Internal vs External Fragmentation
Parehong internal fragmentation at external fragmentation ay phenomena kung saan nasayang ang memorya. Ang panloob na fragmentation ay nangyayari sa nakapirming laki ng paglalaan ng memorya habang ang panlabas na fragmentation ay nangyayari sa dynamic na paglalaan ng memorya. Kapag ang isang nakalaan na partition ay inookupahan ng isang programa na mas maliit kaysa sa partition, ang natitirang espasyo ay nasasayang na nagiging sanhi ng panloob na pagkapira-piraso. Kapag ang sapat na katabing espasyo ay hindi mahanap pagkatapos mag-load at mag-unload ng mga programa, dahil sa ang katunayan na ang libreng espasyo ay ipinamamahagi dito at doon, ito ay nagiging sanhi ng panlabas na fragmentation. Maaaring mangyari ang fragmentation sa anumang memory device gaya ng RAM, Hard disk at Flash drive.
