Kaj je napaka strani?

Napaka strani je operacija, ki se pojavi v računalniku z navideznim pomnilnikom, tehniko, ki omogoča delu trdega diska, da poveča fizični pomnilnik računalnika. Večina napak na strani se zgodi, ko program poskuša dostopati do informacij, ki so bile vstavljene v datoteko navideznega pomnilnika na trdem disku. To je normalna funkcija navideznega pomnilnika in računalnik se bo odzval z nalaganjem ustreznih informacij v fizični pomnilnik. Resnejša vrsta napake strani, povezana z zrušitvami in računalniškimi napakami, se lahko pojavi, ko program išče informacije na pomnilniški lokaciji, ki ne obstaja ali je zaščitena. To je lahko posledica napačne strojne opreme ali slabo napisane programske opreme.

Sodobni računalniški sistemi delijo pomnilnik na manjše kose, znane kot strani, pri čemer je vsaka stran dostopna po določenem naslovu. Večina sistemov podpira tudi koncept, znan kot navidezni pomnilnik, pri katerem je mogoče strani premakniti iz fizičnega pomnilnika z naključnim dostopom (RAM) računalnika v datoteko navideznega pomnilnika, shranjeno na trdem disku računalnika, in po potrebi nazaj v RAM. Podrobnosti te zapletene sheme upravljanja pomnilnika so skrite programski opremi; aplikacija ne more vedeti, ali je stran na danem naslovu naložena v RAM ali v virtualnem pomnilniku. Napaka strani se pojavi, ko poskuša program prebrati ali manipulirati z delom pomnilnika, ki ni naložen v RAM ali se nahaja na nepričakovanem naslovu.

Kljub zloveščemu imenu je napaka strani na splošno običajno in pričakovano dejanje in uporabnik večinoma nikoli ne bo opazil, da je prišlo do napake. Gre za vrsto operacije, ki je znana kot “past”, kar pomeni, da so navodila programa, ki je sprožila napako, začasno prestrežena ali ujeta, medtem ko računalnik pregleda zadevni pomnilniški naslov. Če je naslov veljaven, vendar trenutno ni naložen v RAM računalnika, se informacije prenesejo iz datoteke navideznega pomnilnika na trdem disku v fizični pomnilnik in program nadaljuje normalno delovanje. To je znano kot “zamenjava” ali “paging in” in je običajno za skoraj vsak osebni računalnik, ne glede na operacijski sistem ali količino nameščenega RAM-a. Premalo RAM-a pa povzroči, da računalnik nenehno premešča pomnilniške strani med trdim diskom in fizičnim pomnilnikom, kar bo poslabšalo zmogljivost.

Drugi možni izid napake strani se zgodi, ko se ugotovi, da je zahtevani pomnilniški naslov neveljaven ali zaščiten. To vrsto napake, znano tudi kot napaka segmentacije, lahko povzročijo okvarjeni pomnilniški moduli, okvarjeni trdi diski ali napačen del programske opreme. Programu, ki je sprožil napako, se pošlje poseben signal, ki običajno povzroči nenaden izhod programa. Odvisno od operacijskega sistema lahko najresnejše napake strani povzročijo okvaro operacijskega sistema računalnika, zaradi česar imajo uporabniki skrivnostno modri zaslon smrti (BSoD) ali sporočilo o paniki jedra.