Como ocorre a fragmentação interna

Escrito por milton kazmeyer | Traduzido por eliel soares
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A fragmentação interna é uma condição em que partes da memória de seu computador se tornam inutilizáveis por conta de procedimentos de alocação de memória. Apesar de a memória não estar de fato em uso, ela fica indisponível para o sistema ou outros programas. A quantidade de memória perdida por causa da fragmentação interna normalmente é pequena, mas em períodos de sobrecarga, a perda de memória pode se acumular e levar ao mau desempenho do sistema.

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Programas e memória

Quando um programa solicita memória do sistema, ele aloca os primeiros blocos disponíveis e os reserva até que o programa seja encerrado. Se forem executados vários programas simultaneamente, o sistema simplesmente aloca ao próximo bloco disponível e continua o procedimento até ficar sem memória disponível. Quando alguns programas são encerrados, eles deixam lacunas de memória disponíveis, mas essas áreas podem não ser utilizáveis. Caso um programa solicite, por exemplo, 100 bites de memória, e o primeiro bloco disponível seja de apenas 50 bites, esse primeiro bloco não será utilizado e o sistema alocará o primeiro bloco de 100 bites disponível em vez de tentar fragmentar a solicitação do programa.

Alocação de memória

Embora o sistema meça a memória em bites, ele não pode alocar cada bite de memória. Devido aos protocolos de endereçamento de memória, o sistema somente pode começar a alocação em endereços específicos, normalmente em múltiplos de 4, 8 ou 16 bites. Por exemplo, se os protocolos de endereçamento requerem múltiplos de 16 bites, uma solicitação de 25 bites usaria 32 bites efetivamente. O programa utilizaria apenas 25 bites da memória, mas o espaço restante do final do programa ficaria inutilizável pelo sistema. Além disso, alguns sistemas deslocam um espaço extra de memória para o programa para atender a condições variáveis e essa memória pode permanecer reservada mesmo se não estiver em uso.

Fragmentação

Os pequenos blocos fragmentados de memória são a causa da fragmentação interna. Como os bites perdidos normalmente são pequenos em comparação aos requisitos de memória dos programas envolvidos, a fragmentação interna raramente levará a problemas maiores no sistema, exceto em situações em que a memória RAM instalada é limitada estritamente aos requisitos do sistema. Também podem ocorrer problemas quando falhas na memória RAM aparecem repentinamente e reduzem a capacidade de um sistema que funcionaria perfeitamente se não houvesse a falha.

Fragmentação de dados

Sistemas de arquivos também podem sofrer seus próprios tipos de fragmentação interna. Para acelerar o acesso ao disco, os sistemas de arquivo usam um sistema de alocação similar, reservando blocos de bites chamados clusters. O sistema Windows NTFS, por exemplo, possui clusters de tamanhos que vão de 512 a 4096 bites. Qualquer arquivo menor que isso ou que ultrapasse o limite de um cluster e precise de menos que o tamanho total do cluster seguinte fará com que o sistema salte o espaço restante ao fazer a alocação de mais dados.

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