Co to jest pamięć wirtualna?

Pamięć wirtualna znajduje się we wszystkich komputerowych systemach operacyjnych i zapewnia pewne bardzo praktyczne korzyści użytkownikom komputerów PC. Wszystkie systemy komputerowe mają własną pamięć RAM (Physical Random Access Memory), która zwykle waha się od 64 do 256 megabajtów. Gdy używana jest pamięć wirtualna, system pozwala użytkownikom kontynuować pracę bez obawy o dostępność miejsca do przechowywania danych lub nasycenie pamięci. Jest często określany jako pamięć logiczna i umożliwia użytkownikom dostęp do większej ilości pamięci, umożliwiając jednoczesne korzystanie z większej liczby aplikacji.

Dzięki pamięci wirtualnej system może wyszukiwać nieużywane aplikacje w pamięci RAM i kopiować je na dysk twardy. W rezultacie więcej pamięci zostaje zwolnione w pamięci RAM i można załadować nowe aplikacje, które należy natychmiast wykorzystać. Cały proces odbywa się automatycznie, a użytkownik nie musi niczego klikać. Działa, dzieląc przestrzeń adresową aplikacji na wiele mniejszych stron. Te mniejsze strony to strony o wielkości 4 bajtów, każda z różnymi adresami pamięci wirtualnej.

Stronicowanie to proces, w którym uśpione (nieaktualne) strony wirtualne są zapisywane na dysku twardym, a następnie przywracane do prawdziwej pamięci, gdy użytkownik musi obsługiwać określoną aplikację. Tabele stron są używane przez komputerowe systemy operacyjne do tymczasowego zapisywania mapowania tej zamiany między adresami wirtualnymi różnych aplikacji i adresami fizycznymi (RAM). Ta część dysku twardego, na której strony są tymczasowo zapisywane, nazywa się plikiem stronicowania.

Możliwość zapisywania tych adresów tymczasowych na dysku twardym nie zależy od ograniczeń samej pamięci RAM. Istnieje również automatyczne obliczenie dostępnego pliku strony. Dlatego systemy, które mają mniejsze pamięci RAM, muszą mieć większe pliki stron. W rezultacie należy upewnić się, że rozmiar pliku strony został ustawiony na maksymalną możliwą wartość.

Każdy system operacyjny ma własnego opiekuna stronicowania do zarządzania tabelami stron. Nadzorcy stronicowania są bardzo skuteczni w wyszukiwaniu plików w pamięci fizycznej, które są najmniej używane i można je wykorzystać do wymiany plików pamięci wirtualnej. Istnieją jednak strony, których nie można zamienić i nazywane są stronami, które nie są stronicowane lub są rezydentne.

System komputerowy korzystający z pamięci wirtualnej ma dostęp do bardziej ekonomicznego sposobu tworzenia większej przestrzeni dyskowej. Miejsce na dysku twardym jest znacznie tańsze niż układy RAM zainstalowane w komputerze. Używając pamięci wirtualnej, unika się potrzeby aktualizacji / dodawania pamięci RAM.