Що являє собою віртуальна пам'ять

Віртуальна пам'ять комп'ютера поєднує в собі активну оперативну пам'ять, а також пам'ять неактивних DASD для формування широкого спектру послідовних адрес. З появою перших ПК ця функція присутня в стандартній комплектації, постійно змінюючись і модернизируясь. Основне поняття У програмуванні віртуальна пам'ять - це метод управління запам'ятовуючим пристроєм, розроблений для багатозадачності ядра. Це технологія віртуалізації зберігання даних, доступна для певних процесів або завдань. В першу чергу це відноситься до безперервного простору адрес, яке є унікальним для кожного запущеного процесу. Операційна система управляє віртуальним адресним простором, а також виробляє призначення реальної пам'яті для віртуальної. Процесор автоматично переводить віртуальні адреси у фізичні за допомогою спеціального апаратного управління пам'яттю, яке часто згадується як блок управління. Поки віртуальні адреси здійснюють пошук реальних місць пам'яті, цей процес виконується безперервно. Коли така трансляція виявляється невдалою, операційна система бере навантаження на себе і переміщує потрібні сторінки пам'яті з резервним сховищем в основну пам'ять, відновлюючи перерваний процес. Коли віртуальна пам'ять закінчується, комп'ютер починає працювати некоректно.




Це спрощує організацію програм у разі, коли вони повинні використовувати більше коду і даних, ніж може поміститися в оперативній пам'яті. Крім того, при виконанні процесів, коли дані окремі адресні простору, дана методика забезпечує захист додатків шляхом ізоляції пам'яті в інших процесів. Значення Віртуальна пам'ять дозволила зробити прикладне програмування простіше за рахунок приховування фрагментації фізичної пам'яті. Це забезпечується шляхом делегування ядру управління ієрархією пам'яті (усуваючи необхідність для програми в обробці накладок). Крім того, коли кожен процес виконується у своєму власному виділеному адресному просторі, усувається необхідність переміщення програмного коду.




Використання Віртуальна пам'ять є невід'ємною частиною сучасної комп'ютерної архітектури, її реалізація вимагає певної апаратної підтримки, зазвичай представленій у вигляді блоку управління пам'яттю, вбудованого в процесор. У деяких випадках емулятори і віртуальні машини можуть використовувати апаратну підтримку для збільшення продуктивності своїх віртуальних реалізацій пам'яті. Більшість сучасних операційних систем, що підтримують віртуальну пам'ять, також запускають кожен процес в своєму власному виділеному адресному просторі. Вбудовані та інші спеціальні різновиди комп'ютерних систем, які вимагають дуже швидкого і постійного відгуку, можуть не використовувати віртуальну пам'ять за рахунок зменшення детермінізму. Іноді система віртуальної пам'яті може спровокувати непередбачувані пастки, які можуть призвести до небажаного коливання під час операцій вводу/виводу. Це відбувається тому, що іноді використовуються не розраховані на таке навантаження апаратні засоби.