Mga Gabay

Ang Konsepto ng Virtual Memory sa Computer Architecture

Ang virtual memory ay isang mahalagang konsepto sa arkitektura ng computer na nagbibigay-daan sa iyo upang magpatakbo ng malaki, sopistikadong mga programa sa isang computer kahit na mayroon itong medyo maliit na halaga ng RAM. Ang isang computer na may virtual memory ay masining na nag-juggle ng mga magkasalungat na kahilingan ng maraming mga programa sa loob ng isang nakapirming dami ng pisikal na memorya. Ang isang PC na mababa sa memorya ay maaaring magpatakbo ng parehong mga programa bilang isa na may masaganang RAM, kahit na mas mabagal.

Physical vs Virtual Address

Ina-access ng isang computer ang mga nilalaman ng RAM nito sa pamamagitan ng isang sistema ng mga address, na mahalagang mga numero na matatagpuan ang bawat byte. Dahil ang halaga ng memorya ay nag-iiba mula sa PC patungo sa PC, ang pagtukoy kung aling software ang gagana sa isang naibigay na computer ay naging kumplikado. Nalulutas ng virtual na memorya ang problemang ito sa pamamagitan ng paggamot sa bawat computer na para bang mayroon itong isang malaking halaga ng RAM at bawat programa na para bang ginagamit ng eksklusibo ang PC. Ang operating system, tulad ng Microsoft Windows o Apple X OS, ay lumilikha ng isang hanay ng mga virtual address para sa bawat programa. Isinalin ng OS ang mga virtual na address sa mga pisikal, palakas na angkop na mga programa sa RAM dahil magagamit ito.

Paging

Pinaghihiwa ng virtual memory ang mga programa sa mga nakapirming sukat na tinatawag na mga pahina. Kung ang isang computer ay may masaganang pisikal na memorya, ikinakarga ng operating system ang lahat ng mga pahina ng isang programa sa RAM. Kung hindi, umaangkop ang OS hangga't maaari at pinapatakbo ang mga tagubilin sa mga pahinang iyon. Kapag tapos na ang computer sa mga pahinang iyon, ikinakarga nito ang natitirang programa sa RAM, posibleng na-o-overtake ng mga naunang pahina. Sapagkat awtomatikong pinamamahalaan ng operating system ang mga detalyeng ito, pinalalaya nito ang developer ng software na magtuon ng pansin sa mga tampok ng programa at huwag magalala tungkol sa mga isyu sa memorya.

Multiprogramming

Ang memorya ng virtual na may paging ay nagbibigay-daan sa isang computer na magpatakbo ng maraming mga programa nang sabay, halos anuman ang magagamit na RAM. Ang benepisyong ito, na tinawag na multiprogramming, ay isang pangunahing tampok ng mga modernong operating system ng PC, dahil tumatanggap sila ng maraming mga programa ng utility tulad ng mga driver ng printer, mga tagapamahala ng network at mga scanner ng virus nang sabay sa iyong mga aplikasyon - Mga web browser, word processor, email at media mga manlalaro

Paging File

Sa pamamagitan ng virtual memory, nagsusulat ang computer ng mga pahina ng programa na hindi pa nagamit kamakailan sa isang lugar sa hard drive na tinatawag na isang paging file. Sine-save ng file ang data na nilalaman sa mga pahina; kung kailangan ito ng programa muli, i-reload ito ng operating system kapag magagamit ang RAM. Kapag maraming mga programa ang nakikipagkumpitensya para sa RAM, ang pagkilos ng pagpapalit ng mga pahina sa file ay maaaring makapagpabagal ng bilis ng pagproseso ng isang computer, dahil gumugugol ng mas maraming oras sa paggawa ng mga gawain sa pamamahala ng memorya at mas kaunting oras na magagawa ang kapaki-pakinabang na gawain. Sa isip, ang isang computer ay magkakaroon ng sapat na RAM upang hawakan ang mga hinihingi ng maraming mga programa, na pinapaliit ang oras na ginugugol ng computer sa pamamahala ng mga pahina nito.

Proteksyon sa memorya

Ang isang computer na walang virtual memory ay maaari pa ring magpatakbo ng maraming mga programa sa parehong oras, kahit na ang isang programa ay maaaring magbago, hindi sinasadya o sadya, ang data sa iba pa kung ang mga address ay tumuturo sa maling programa. Pinipigilan ng virtual na memorya ang sitwasyong ito dahil hindi kailanman "nakikita" ng isang programa ang mga pisikal na address nito. Pinoprotektahan ng virtual memory manager ang data sa isang programa mula sa mga pagbabago ng isa pa.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found