仮想メモリとは？

仮想メモリはすべてのコンピューターのオペレーティングシステムで使用されており、PCユーザーに非常に実用的な利点を提供します。 すべてのコンピューターシステムには、通常64〜256メガバイトの範囲の独自のRAM（物理ランダムアクセスメモリ）があります。 仮想メモリが使用されている場合、システムは、ユーザーがデータストレージの可用性やメモリの飽和を心配することなく作業を続行できるようにします。 多くの場合、論理メモリとしてアドレス指定され、ユーザーはより多くのメモリにアクセスできるため、より多くのアプリケーションを同時に使用できます。

仮想メモリを使用すると、システムはRAM上で使用されていないアプリケーションを検索し、それをハードディスクにコピーできます。 その結果、RAM上でより多くのスペースが解放され、すぐに使用する必要がある新しいアプリケーションをロードできます。 プロセス全体が自動的に行われ、ユーザーは何もクリックする必要はありません。 アプリケーションプログラムのアドレス空間を多数の小さなページに分割することにより機能します。 これらの小さなページは4Kバイトのページで、それぞれにさまざまな仮想メモリアドレスがあります。

ページングは​​、休止中の（現在使用されていない）仮想ページをハードディスクに保存し、ユーザーが特定のアプリケーションを操作する必要があるときに実際のメモリに復元されるプロセスです。 ページテーブルは、さまざまなアプリケーションの仮想アドレスと物理アドレス（RAM）の間のこのスワップのマッピングを一時的に保存するために、コンピューターのオペレーティングシステムによって使用されます。 ページが一時的に保存されるハードディスクの部分は、ページファイルと呼ばれます。

これらの一時アドレスをハードディスクに保存する機能は、RAMのみの制限に依存しません。 利用可能なページファイルの自動計算もあります。 したがって、RAMが小さいシステムでは、ページファイルを大きくする必要があります。 そのため、ページファイルのサイズが可能な最大値に設定されていることを確認する必要があります。

すべてのオペレーティングシステムには、ページテーブルを管理するための独自のページングスーパーバイザーがあります。 ページングスーパーバイザーは、使用頻度が最も低く、仮想メモリファイルとのスワップに利用できる物理メモリ内のファイルを検索するのに非常に効果的です。 ただし、スワップできないページがいくつかあり、非ページング可能ページまたは常駐ページと呼ばれます。

仮想メモリを使用するコンピュータシステムは、より経済的な方法でより多くのストレージスペースを作成できます。 ハードディスク容量は、PCにインストールされているRAMチップよりもはるかに安価です。 仮想メモリを使用することにより、RAMをアップグレード/追加する必要がなくなります。