القاعدة والحدود

في مجال الحوسبة، يشير مصطلح "القاعدة والحدود" إلى شكل بسيط من الذاكرة الافتراضية ، حيث يتم التحكم في الوصول إلى ذاكرة الحاسوب بواسطة مجموعة واحدة أو عدد قليل من مجموعات سجلات المعالج، والتي تُسمى سجلات القاعدة والحدود . ^{[ 1 ]} وقد أطلقت سلسلة ICT 1900 على هذه السجلات اسم سجلات البيانات والحدود . ^{[ 2 ]}

في أبسط صورها، تُخصص لكل عملية مستخدم شريحة متصلة واحدة من الذاكرة الرئيسية. يقوم نظام التشغيل بتحميل العنوان الفعلي لهذه الشريحة في سجل أساسي ، وحجمها في سجل مُقيد . تُضاف العناوين الافتراضية التي يراها البرنامج إلى محتويات السجل الأساسي لتوليد العنوان الفعلي . يُقارن العنوان بمحتويات السجل المُقيد لمنع أي عملية من الوصول إلى ذاكرة تتجاوز الشريحة المخصصة لها.

لا يتقيد نظام التشغيل بالأجهزة ويمكنه الوصول إلى جميع الذاكرة الفعلية.

تحمي هذه التقنية الذاكرة المستخدمة من قِبل عملية ما من الوصول إليها أو تعديلها من قِبل عملية أخرى. لكنها لا تحمي الذاكرة من الوصول الخاطئ من قِبل العملية المالكة لها. كما أنها تُسهّل نقل البرامج في الذاكرة، إذ لا يتطلب الأمر سوى تعديل سجلات الأساس والحدود عند نقل البرنامج.

قامت بعض أنظمة الكمبيوتر بتوسيع هذه الآلية لتشمل قطاعات متعددة، مثل بنك i وبنك d للتعليمات والبيانات على أجهزة الكمبيوتر من سلسلة UNIVAC 1100 أو فصل الذاكرة على نظام DEC PDP-10 إلى قطاع "منخفض" للقراءة/الكتابة لعملية المستخدم وقطاع "عالي" للقراءة فقط للتعليمات البرمجية القابلة للمشاركة.

يُعدّ برنامج MultiFinder من شركة Apple Computer ، الذي طُرح عام 1987، مثالًا حديثًا على استخدام هذه التقنية. كانت البرامج تُشحن مع قيمة مُحددة مُخزّنة في فرع الموارد ، وكان نظام التشغيل يحاول نقل البرنامج إلى منطقة في الذاكرة تحتوي على هذه القيمة من الذاكرة. كما كان بإمكان المستخدم تعديل هذه القيمة باستخدام نافذة "معلومات"، وذلك عادةً لزيادة حجم الذاكرة اللازمة للبرامج ذات الاحتياجات الكبيرة، مثل برنامج Photoshop .

تُعدّ الذاكرة الافتراضية المُجزأة تعميماً إضافياً لهذه الآلية لتشمل عدداً كبيراً من القطاعات. وعادةً ما يتم الاحتفاظ بجدول القطاعات في الذاكرة بدلاً من السجلات.

• إدارة الذاكرة (أنظمة التشغيل)
• وحدة إدارة الذاكرة