Что такое виртуальная память?

Виртуальная память встречается среди всех компьютерных операционных систем, и она предоставляет некоторые очень практические преимущества для пользователей ПК. Все компьютерные системы имеют собственную оперативную память (физическую оперативную память), которая обычно составляет от 64 до 256 мегабайт. Когда используется виртуальная память, система позволяет пользователям продолжать работу, не беспокоясь о доступности хранилища данных или насыщении памяти. Он часто рассматривается как логическая память и позволяет пользователям получать доступ к большему объему памяти, что позволяет им использовать больше приложений одновременно.

Благодаря виртуальной памяти система может искать приложения в ОЗУ, которые не используются, и копировать их на жесткий диск. В результате в оперативной памяти освобождается больше места, и можно загружать новые приложения, которые необходимо немедленно использовать. Весь процесс выполняется автоматически, и пользователю не нужно ничего нажимать. Он функционирует путем разделения адресного пространства прикладных программ на множество небольших страниц. Эти меньшие страницы представляют собой страницы размером 4 КБ, каждая с различными адресами виртуальной памяти.

Пейджинг - это процесс, при котором неактивные (не используемые в текущий момент) виртуальные страницы сохраняются на жестком диске, а затем восстанавливаются в реальную память, когда пользователю необходимо управлять конкретным приложением. Таблицы страниц используются компьютерными операционными системами для временного сохранения сопоставления этого обмена между виртуальными адресами различных приложений и физическими адресами (ОЗУ). Та часть жесткого диска, на которой временно сохранены страницы, называется файлом подкачки.

Возможность сохранения этих временных адресов на жестком диске не зависит от ограничений только ОЗУ. Существует также автоматический расчет доступного файла подкачки. Таким образом, системы с меньшим объемом ОЗУ должны иметь большие файлы подкачки. В результате необходимо убедиться, что размер файла подкачки был установлен на максимально возможное значение.

Каждая операционная система имеет собственный Paging Supervisor для управления таблицами страниц. Пейджинговые супервизоры очень эффективны при поиске файлов в физической памяти, которые используются реже всего и могут использоваться для обмена файлами виртуальной памяти. Однако есть некоторые страницы, которые нельзя поменять местами и которые называются нестраничными или резидентными.

Компьютерная система, использующая виртуальную память, имеет доступ к более экономичному способу создания большего пространства для хранения. Место на жестком диске намного дешевле, чем чипы ОЗУ, установленные на ПК. Благодаря использованию виртуальной памяти отпадает необходимость в обновлении / добавлении ОЗУ.