Vad är virtuellt minne och hur det fungerar?

virtuellt minne är ett sätt för en applikation att fungera som om systemet hade mer RAM än det faktiskt gör. Virtuellt minne fungerar genom att byta icke nödvändiga data till en fil på hårddisken som kallas en swap-fil eller sidfil. Dessa data kallas sedan upp och används endast när det är nödvändigt.

mer om virtuellt minne

virtualmemory hanteras av en virtuell Minneshanterare som finns i ett operativsystem. Den kartor virtuella adresser som tillhör adressutrymmet arunning process till fysiskt minne sidan av datorn. Detta säkerställeratt varje process har tillräckligt med virtuellt minne för att fungera effektivt och inteinvadera minnet för andra processer. Virtuellt minne adresserar RAM för noll ochnär RAM är fyllt skrivs minne till det.

virtuellt minne ökar dramatiskt datorns arbetsförmåga eftersom det ofta inte är nödvändigt att arbeta i datorns RAM eller i din arbetsyta. Om en användare har för många öppna program sker överdriven sidbyte, vilket saktar ner applikationen. Virtuellt minne simulerar vad som faktiskt finns och låter din dator köra stora program eller flera program samtidigt.

vilka frågor kommer att besvaras:

  • hur virtuellt minne och fysiskt minne är olika?
  • varför behövs virtuellt minne?
  • hur fungerar virtuellt minne?
  • vilka typer av virtuellt minne?
  • fördelar och nackdelar med virtuellt minne

virtuellt minne är fördelaktigt, låt oss veta på vilka sätt!

hur virtuellt minne och fysiskt minne är olika?

fysiskt minne är det enda minne som är direkt tillgängligt för CPU. Instruktionerna som lagras i det fysiska minnet läses av CPU: n och det än kör dem. Data efter körning lagras också på det fysiska minnet.
virtuellt minne som namnet antyder är virtuellt, dvs inte riktigt. Operativsystemet (OS) använder virtuellt minne för minneshantering där icke-sammanhängande minne presenteras som sammanhängande minne till programvaran. De fall där RAM saknar minne, tilldelar OS en del av hårddisken som fungerar som RAM, vilket kallas virtuellt minne.

minnesallokering

Information allokeras av fysiskt minne genom en process som kallas ”först in, sist ut”. I detta fall placeras informationen påstack. Medan virtuellt minne använder sig av personsökningsprocess, där sidor ifixerade storlekar läggs över hårddisken.

minnesstorlek

fysiskt minne är begränsat avstorleken på RAM installerat på en dator. Medan virtuellt minne är begränsat av hårddiskstorleken har således mer lagringsutrymme.

överväganden

för att öka prestandan hos ett datorsystem som använder virtuellt minneofta ska mer RAM installeras. De virtuella minnesinställningarna styrs avoperativsystemet.Ocksåläs / skrivhastighet på en hårddisk är mycket långsammare än RAM

varför virtuellt Minnebehövs?

virtuellt minne uppstod och såg den höga kostnaden kopplad till fysiskt RAM och även idag är RAM dyrare än lagringsenheter som solid state-enheter och hårddiskar. För att minska kostnaden används virtuellt minne i kombination med fysiskt RAM. Att utrusta ett system med mer RAM är på den högre sidan av priset.

alla datorsystem har en gräns för RAM som kan installeras, men virtuellt minne gör att systemet kan fungera utöver dessa gränser. Att använda sig av virtuellt minne ger ingen extra kostnad eftersom det använder det befintliga utrymmet. Det är det enklaste sättet att låta ett system använda minnet mer än det fysiska minnet som finns tillgängligt på systemet.

Hur Fungerar Virtuellt Minne?

  • virtuellt minne är en del av datorns operativsystem. Det har vunnit popularitet eftersom det hjälper till att minska kostnaden som RAM-expansionen kan ge. När en applikation körs lagrar den programtrådens plats och data på en virtuell adress, medan RAM är den fysiska adressen där data faktiskt lagras.
  • de flesta datorsystem levereras med 32 eller 64 megabyte RAM, som endast används av CPU. Tyvärr är detta RAM inte tillräckligt för att köra många program åt gången.

för att förstå det bättre – om du försöker köra flera program på ett 32 megabyte RAM, om ditt system inte kan hantera det kommer det att kasta ett meddelande som säger ”ledsen, du kan inte ladda några fler applikationer just nu. Stäng kör program för att ladda nya”.

om du har ett system med RAM och virtuellt minne, i detta fall är du försöker köra antal program mer än vad RAM kan hantera samtidigt, virtuellt minne håller ett öga på RAM och program som inte används nyligen, kopierar dem på hårddisken. Dessa åtgärder frigör utrymmet på RAM och låter dig köra den nya applikationen utan att stänga någon.

processen för att kopiera data till hårddisken är en automatisk process som körs i bakgrunden, utan att låta användaren veta vad som händer när han/hon försöker köra fler antal applikationer åt gången. Detta kommer också att få dig att känna att din32 megabyte RAM datorhar obegränsat utrymme.

i fall där operativsystemet ofta måste byta information fram och tillbaka mellanram och hårddisken. Denna process är känd som thrashing. Under denna processvirtuellt minne används ofta vilket gör din dator extremt långsam.

vilka ärtyper av virtuellt minne?

Allaminnesoperationerna inklusive hantering av ett virtuellt minne hanteras av amemory management unit, även känd som MMU. Mestadels MMU är integrerad inomcpu och hanterar på olika sätt. Baserat på hur det virtuella minnet ärhanteras, kan du också säga att virtuellt minne är i allmänhet av 2 typer: Pagedand segmenterad.

Paged Memory

det är ungefär 4 kB minne , uppdelat i sektioner eller personsökningsfiler. När en dator RAM används till fullo, överför datorn oanvända sidor till det virtuella minnet med hjälp av en swap-fil.

en swap-fil är ett utrymme avsatt på hårddisken som de virtuella minnesförlängningarna för datorns RAM. Sidbyte är en process som skickar swap-filen till RAM-minnet som spelar in när swap-filen krävs. Detta system säkerställer att datorns operativsystem och applikationer inte tar slut på riktigt minne.

segmentering

Under detta tillvägagångssätt är det virtuella minnet uppdelat i segment av olika längder. Det finns segmenttabeller för att spåra segmenterade processer eller information. Segmenttabellen visar om ett segment finns i minnet eller inte, dess modifieringstid och även dess fysiska adress.

i vissa fall kombinerar virtuellt minne både personsökning och segmentering. När så är fallet delas minnet upp i ramar eller sidor. Segmentet tar sedan upp flera sidor och SID-och segmentnumren ingår båda i den virtuella adressen.

fördelar och nackdelar med virtuellt minne

från tidennär virtuellt minne först utvecklades har kostnaden för RAM minskat, det är relativtbilligt nu. Även efter det används virtuellt minne på många datorsystem. Och Nedan listas för – och nackdelar med virtuellt minne som du måstevet:

vilka är fördelarna med att använda virtuellt minne?

  • billigt sätt att öka minnet, vilket är relativt mindre i pris än RAM.
  • tillåter att flera program körs samtidigt.
  • tillåter större applikationer att köras på system som inte har tillräckligt med fysiskt RAM för att köra dem.
  • ökar minnet i ett system som redan har maximal RAM, som stöds av systemets hårdvara och operativsystem.

vilka är nackdelarna med virtuellt minne?

  • även om virtuellt minne ökar minnet för ett datorsystem, men dess prestanda är inte samma som för RAM.
  • kan bromsa systemets totala prestanda eller påverka det negativt.
  • virtuellt minne förbrukar lagringsutrymmet.

förpackning upp

virtuellt minne ärett billigt alternativ till att köpa RAM. Det har både för-och nackdelar somdu måste veta innan du går för det. Virtuellt minne är fickvänligt menprestanda avmattning är en av nackdelarna med virtuellt minne som du inte gillar. Från vad virtuellt minne är till hur det fungerar har diskuterats.Om du tycker att den här artikeln är till hjälp, berätta för oss i kommentarerna nedan!

Lämna ett svar

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.