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इस पोस्ट में Fragmentation in Hindi – What is Fragmentation in OS के बारे में पूरी जानकारी आसान हिंदी भाषा में समझाई गई है।
यदि आप इस टॉपिक के बारे में जानना चाहते हैं, तो इस पोस्ट को पूरा जरूर पढ़ें।
Table of Contents
परिचय (Introduction)
Operating System में Fragmentation एक important memory management issue है। जब processes memory allocate और deallocate करते हैं, तो memory में gaps उत्पन्न हो जाते हैं जिन्हें effectively use नहीं किया जा सकता। इसे ही fragmentation कहते हैं।
इस article में हम विस्तार से जानेंगे:
- Fragmentation क्या है
- Types of Fragmentation
- Problems caused by Fragmentation
- Techniques to reduce Fragmentation
- Real-life examples
Fragmentation क्या है?
Fragmentation एक ऐसी स्थिति है जहाँ कंप्यूटर की मेमोरी या स्टोरेज स्पेस छोटे-छोटे टुकड़ों में बिखर जाता है, जिससे डेटा को लगातार क्रम में स्टोर करना मुश्किल हो जाता है। जब कंप्यूटर में फ़ाइलें सेव, डिलीट और resize होती रहती हैं तब खाली जगह भी अलग-अलग हिस्सों में बन जाती है। इस वजह से सिस्टम को बड़े डेटा को एक ही जगह स्टोर करने में दिक्कत होती है और प्रदर्शन (performance) धीमा पड़ सकता है। आसान भाषा मे Fragmentation तब occur होता है जब free memory blocks scattered हो जाते हैं और available memory effectively use नहीं होती।
Types of Fragmentation
Internal Fragmentation:
Internal Fragmentation तब होती है जब किसी प्रोग्राम या डेटा को निर्धारित आकार के मेमोरी ब्लॉक में स्टोर किया जाता है, लेकिन उसे उतनी जगह की आवश्यकता नहीं होती। ब्लॉक के अंदर बची हुई खाली जगह उपयोग नहीं हो पाती और मेमोरी वेस्ट होती रहती है।
External Fragmentation:
External Fragmentation तब होती है जब मेमोरी में कुल खाली जगह मौजूद होती है, पर वह एक साथ नहीं होती और अलग-अलग हिस्सों में बंटी रहती है। इस कारण बड़े प्रोग्राम या डेटा को लगातार (contiguous) ब्लॉक नहीं मिल पाता और सिस्टम allocation में कठिनाई आती है।
Internal Fragmentation Example
मान लीजिए process 18 KB memory मांगता है और OS उसे 20 KB allocate करता है। 2 KB unused होगा। यह internal fragmentation है।
External Fragmentation Example
मान लीजिए memory में 5 free blocks हैं: 10 KB, 5 KB, 8 KB, 20 KB, 15 KB
- New process 25 KB demand करता है
- Total free = 58 KB, लेकिन कोई contiguous block 25 KB का नहीं है → external fragmentation
Problems caused by Fragmentation
- Memory wastage
- Reduced system performance
- Allocation failure despite enough total memory
- Increased complexity in memory management
Techniques to Reduce Fragmentation
- Compaction
- Memory के free blocks को contiguous बनाने के लिए shift करना
- Paging
- Logical memory pages → Physical memory frames, eliminates external fragmentation
- Segmentation with Paging
- Combines logical structure और contiguous physical allocation
- Buddy System
- Memory blocks allocate और merge करके fragmentation reduce करता है
Real-Life Example
- Windows/Linux Memory Management: OS paging और virtual memory techniques use करते हैं
- Mobile Devices: Apps background में inactive memory को compact करती हैं
- Embedded Systems: Memory allocation carefully managed to prevent fragmentation
FAQs
Fragmentation क्या है?
Fragmentation वह स्थिति है जब memory blocks scattered हो जाते हैं और effectively use नहीं होते।
Internal और External Fragmentation में अंतर क्या है?
Internal: allocated block में unused space
External: free blocks scattered, contiguous block नहीं मिलता
Fragmentation कैसे reduce किया जा सकता है?
Compaction, Paging, Segmentation with Paging, Buddy System
निष्कर्ष (Conclusion)
Fragmentation memory management का एक core challenge है। OS के लिए इसे समझना और handle करना जरूरी है ताकि memory efficiently use हो, system performance improve हो और allocation failures कम हों। Modern OS में paging और virtual memory इसे handle करने में मदद करती हैं।
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