Hvilken type hukommelse bruger en del af harddisken, selvom det var RAM?

Næsten alle stationære og bærbare pc'er har virtuel hukommelse, en teknologi, der bruger en del af harddisken, som om det var RAM. Virtuel hukommelse giver en række fordele, herunder evnen til at køre meget store programmer på en kompatibel computer, herunder dem med beskedne mængder fysisk RAM. Microsoft Windows og andre moderne operativsystemer administrerer automatisk virtuel hukommelse for at maksimere computerens effektivitet.

Hvorfor Virtual Memory?

PC'en bruger RAM til at holde løbende programmer, åbne dokumenter og de mellemliggende resultater af beregningerne. Programmer kan dog være for store til at passe i computerens hukommelse, hvilket medfører problemer. Før software-ingeniører introducerede virtuel hukommelse, måtte folk nøje vælge de slags software, de løb; ellers risikerede de at få et programkrasj fra utilstrækkelig hukommelse. Den virtuelle hukommelse løfter denne begrænsning, så du kan køre programmer, selvom de er for store til at passe i RAM. For at trække det fra, låner computeren ekstra hukommelsesplads efter behov fra harddisken.

Memory Manager

Operativsystemet har et særligt program kaldet den virtuelle memory manager; det bryder hver applikation i klumper og lægger dem i virtuel hukommelse, og sætter nogle dele i RAM og resten i en speciel fil på harddisken. På grund af karakteren af ​​virtuel hukommelse, tror hvert program, at det har hele computeren til sig selv. I virkeligheden deler programmer fysisk hukommelse, og hukommelseslederen holder styr på detaljerne.

Adresserum

Computerens fysiske RAM har et adresserum - et udvalg af lokationsnumre, der gør det muligt for en pc at få adgang til oplysninger i hukommelsen. Ud over det fysiske adresserum skaber hukommelsesadministratoren virtuelle adresselokaler, uafhængige af og meget større end fysisk hukommelse. Hvert kørende program findes i sit eget virtuelle hukommelsesrum og har fuld brug af det. Fordi hvert program har sit eget store adresserum, frigør dette softwareudviklere til at oprette programmer uden unødig bekymring for hukommelsesbegrænsninger.

Hukommelsesbeskyttelse

Programmeringsfejl kan føre til hukommelseskonflikter. Uden virtuel hukommelse kan en applikation ved et uheld skrive data uden for sit eget hukommelsesrum og forårsage problemer med andre programmer. Virtual memory opretter et system med hukommelsesbeskyttelse, fordi programmer ikke "ser" fysiske hukommelsesadresser. Hvis programmeringsfejl skaber hukommelsesfejl, påvirker det kun det selvforstyrrende program selv.

swapping

Med virtuel hukommelse kan en pc nemt køre flere programmer, end det passer ind i dets RAM. Hukommelsesadministratoren holder kun aktive dele af programmer i RAM, og når et program bliver inaktivt, bevæger manager sig ud af RAM og ind i en diskfil - en proces, der hedder bytte. Dette frigør RAM til andre aktive opgaver. Når et inaktivt program bliver aktivt igen, skifter hukommelsesadministratoren det tilbage til RAM.