Was ist ein virtuelles Speichersystem?

Ein virtuelles Speichersystem bezeichnet einen Bereich auf der Festplatte eines Computers, in dem Programme ausgeführt werden können, ohne dass sie in den physischen Speicher geladen werden müssen. Computer haben grundsätzlich zwei Arten von Speichersystemen: Direktzugriffsspeicher (RAM) und virtuellen Speicher (VM). Wenn nicht genügend physischer Speicher oder RAM zur Verfügung steht, um alle Anwendungen auszuführen, die ein Benutzer möglicherweise zu einem bestimmten Zeitpunkt geöffnet hat, verwendet das System den virtuellen Speicher, um den Unterschied auszugleichen.

Wenn der Computer nicht in der Lage wäre, auf den virtuellen Speicher zuzugreifen, als der RAM erschöpft war, würde der Benutzer eine Fehlermeldung erhalten, die angibt, dass andere Anwendungen geschlossen werden müssten, um ein neues Programm zu laden. Der Prozess des virtuellen Speichers sucht nach Orten im physischen Speicher, auf die für einen bestimmten Zeitraum nicht zugegriffen wurde. Diese Informationen werden dann in einen Bereich auf der Festplatte kopiert. Der zur Verfügung stehende Speicherplatz kann nun zum Laden des neuen Programms verwendet werden.

Diese Funktion ist eine der vielen Vorgänge, die Ihr Computer automatisch ausführt und die der durchschnittliche Benutzer nicht bemerkt. Der virtuelle Speicher ist nicht nur eine Möglichkeit, mit der der Computer zusätzlichen Speicher für die Nutzung von Anwendungen erstellt, sondern nutzt auch die verfügbaren Systemspeicherressourcen. Dies ist billiger als der Kauf zusätzlicher RAM-Chips. Die Festplatte jedes Computersystems verfügt über einen Bereich, der für den virtuellen Speicher verwendet wird.

Diese sekundäre Speicherquelle, in der Informationen gespeichert und abgerufen werden, wird als Auslagerungsdatei bezeichnet. Der Bereich, in dem Daten in gleich großen Blöcken zwischen dem physischen Speicher und dem virtuellen Speichersystem hin und her ausgetauscht werden, wird als Seiten bezeichnet. Der virtuelle Speicher ist im Grunde eine kleine Auslagerungsdatei, die sich auf der Festplatte befindet. Durch einfaches Hinzufügen der Größe der Auslagerungsdatei kann die Speicherkapazität des virtuellen Speichersystems erhöht werden. Der einzige Weg, mehr RAM zu schaffen, ist der Kauf und die Installation von Chips mit größerer Speicherkapazität.

Einer der Nachteile des virtuellen Speichers besteht darin, dass die Lese- und Schreibverarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zum Direktzugriffsspeicher merklich langsamer ist. Benutzer, die zum Ausführen ihrer Anwendungen in hohem Maße vom virtuellen Speichersystem abhängig sind, leiden unter einer Verschlechterung der Gesamtleistung ihres Computersystems. Tatsache ist, dass Festplatten nicht für den Umgang mit winzigen Informationsmengen gebaut sind. Der Schlüssel zu einer optimalen Systemleistung liegt darin, über genügend RAM zu verfügen, um die routinemäßigen Programmverarbeitungsaufgaben zu bewältigen. Dies stellt sicher, dass der Zugriff auf VMS eine Ausnahme und nicht die Regel ist.

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