Η εικονική μνήμη είναι μια τεχνική διαχείρισης μνήμης που επιτρέπει σε έναν υπολογιστή να εκτελεί προγράμματα που είναι μεγαλύτερα από τη διαθέσιμη φυσική μνήμη RAM. Επιτυγχάνει αυτό χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό RAM και δευτερεύουσα αποθήκευση (συνήθως ο σκληρός δίσκος) για τη δημιουργία ενός εικονικού χώρου διευθύνσεων.
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Εικονικός χώρος διευθύνσεων: Κάθε πρόγραμμα έχει εκχωρηθεί ένας εικονικός χώρος διευθύνσεων, ο οποίος είναι ένα σύνολο διευθύνσεων που μπορεί να έχει πρόσβαση στο πρόγραμμα. Αυτός ο χώρος μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερος από τη διαθέσιμη φυσική μνήμη RAM.
2. Πίνακας σελίδας: Ένας πίνακας σελίδων χαρτογραφεί τις εικονικές διευθύνσεις που χρησιμοποιούνται από το πρόγραμμα στις πραγματικές διευθύνσεις φυσικής μνήμης. Αυτός ο πίνακας αποθηκεύεται στη μνήμη RAM.
3. ανταλλαγή: Όταν ένα πρόγραμμα πρέπει να έχει πρόσβαση σε δεδομένα που δεν είναι επί του παρόντος σε RAM, το λειτουργικό σύστημα χρησιμοποιεί μια τεχνική που ονομάζεται Swapping. Αυτό περιλαμβάνει τη μετακίνηση δεδομένων μεταξύ RAM και του σκληρού δίσκου.
* Page-in: Όταν ένα πρόγραμμα χρειάζεται δεδομένα που βρίσκονται επί του παρόντος στον σκληρό δίσκο, το λειτουργικό σύστημα φορτώνει τα δεδομένα σε RAM. Αυτό ονομάζεται Page-in.
* page-out: Όταν το RAM είναι γεμάτο και πρέπει να φορτωθούν νέα δεδομένα, το λειτουργικό σύστημα επιλέγει δεδομένα από τη μνήμη RAM για να μετακινηθεί στον σκληρό δίσκο. Αυτό ονομάζεται Page-Out.
Πλεονεκτήματα της εικονικής μνήμης:
* επιτρέπει την εκτέλεση μεγαλύτερων προγραμμάτων: Τα προγράμματα μπορεί να είναι μεγαλύτερα από τη διαθέσιμη φυσική μνήμη RAM.
* multitasking: Επιτρέπει σε πολλαπλά προγράμματα να εκτελούνται ταυτόχρονα, ακόμη και αν χρειάζονται περισσότερη μνήμη από ό, τι διαθέσιμη.
* Προστασία μνήμης: Αποτρέπει την παρεμβολή των προγραμμάτων στη μνήμη του άλλου.
* Ευελιξία: Επιτρέπει τη δυναμική κατανομή των πόρων μνήμης.
Μειονεκτήματα της εικονικής μνήμης:
* επιβάρυνση απόδοσης: Η εναλλαγή δεδομένων μεταξύ RAM και του σκληρού δίσκου είναι πιο αργή από την πρόσβαση σε δεδομένα απευθείας από τη μνήμη RAM. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θέματα απόδοσης, ειδικά αν συμβεί πολύ ανταλλαγή.
* thrashing: Εάν ένα πρόγραμμα αλλάζει συνεχώς δεδομένα μεταξύ RAM και σκληρού δίσκου, μπορεί να γίνει εξαιρετικά αργή. Αυτό είναι γνωστό ως thrashing.
Συνοπτικά: Η εικονική μνήμη είναι μια κρίσιμη τεχνική για τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα. Επιτρέπει στους υπολογιστές να εκτελούν μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα προγράμματα, επεκτείνοντας τη φυσική RAM διαθέσιμη. Ωστόσο, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τα συμβιβασμούς απόδοσης που εμπλέκονται στη χρήση εικονικής μνήμης.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα