Sisällysluettelo:
Määritelmä - Mitä virtuaalimuisti (VM) tarkoittaa?
Virtuaalimuisti (VM) on käyttöjärjestelmän ytimelle kehitetty ominaisuus, joka simuloi ylimääräistä päämuistia, kuten RAM (satunnaismuisti) tai levymuistia. Tämä tekniikka sisältää muistin manipuloinnin ja hallinnan sallimalla suurempien ohjelmien tai useiden ohjelmien lataamisen ja suorittamisen samanaikaisesti. Se mahdollistaa myös, että jokainen ohjelma toimii kuin sillä olisi ääretön muisti, ja sitä pidetään usein kustannustehokkaampana kuin ylimääräisen RAM-muistin ostaminen.
Virtuaalimuisti antaa ohjelmistojen käyttää lisämuistia hyödyntämällä kiintolevyasemaa (HDD) väliaikaisena muistina. Useimmat keskusyksiköt (CPU) tarjoavat muistinhallintayksiköitä (MMU), jotka tukevat virtuaalimuistia. MMU tukee ”sivutaulukoita”, joita käytetään muuntamaan ja kiintolevyllä sijaitsevien “oikeiden” ja “virtuaalisten” osoitteiden muuntamiseen.
Virtuaalimuistia käyttävä käyttöjärjestelmä vapauttaa tilaa siirtämällä tietoja kiintolevyltä, jota ei välittömästi tarvita. Kun tietoja tarvitaan, se kopioidaan takaisin kiintolevylle. Kun kaikkia RAM-muistia käytetään, VM vaihtaa tietoja kiintolevylle ja sitten takaisin. Siten VM sallii suuremman järjestelmän kokonaismuistin; vaaditaan kuitenkin monimutkaista koodin kirjoittamista.
Techopedia selittää virtuaalimuistin (VM)
1940- ja 1950-luvulla, ennen VM: tä, suuret ohjelmat käyttivät logiikkaa ensisijaisen ja toissijaisen tallennuksen hallitsemiseksi. Prosessia kutsuttiin päällekkäiseksi. Kun ohjelma oli suurempi kuin muistin tallennustila, menettely sallii ohjelman osia, joita ei jatkuvasti käytetty, käsitellä peittokuvana. Jokainen yksittäinen peittokuva korvaa nykyisen peiton muistissa. Peitto-ohjelmointi oli laajaa. Yksi tärkeimmistä syistä VM: n luomiseen ei ollut ylimääräisen päämuistin lisäksi ohjelmoinnin helppous. Vuoteen 1969 mennessä virtuaalimuistin tehokkuus toteutui; ja sitä käytettiin laajasti.
VM yrittää kirjaimellisesti käyttää enemmän RAM-muistia tai levymuistia kuin todellisuudessa on. Tämän prosessin avulla CPU voi käsitellä suurempia ja useita ohjelmia samanaikaisesti. VM on tavallinen käyttöjärjestelmä (OS) ja laitteisto-ohjelma, joka käyttää kiintolevyä tallentamalla ja ohjaamalla muistia ajallisesti. Muistin manipulointi- ja hallintaprosessi antaa jokaiselle sovellukselle mahdollisuuden toimia kuin sillä olisi melkein ääretön muisti. Väliaikaista muistivarastoa hallinnoi muistinhallintayksikkö (MMU), joka tunnetaan myös nimellä ”sivunmuistinhallintayksikkö” (PMMU).
”Oikea” muisti on jaettu pieniin osiin, joita kutsutaan sivuiksi. Sivut ovat yleensä 4 kilotavun kokoisia. Kun kaikkea RAM- tai levymuistia käytetään, kaikki käyttämättömät sivut kirjoitetaan virtuaalimuistiin, jota kutsutaan swap-tiedostoksi. Kun vaihtotiedostoa tarvitaan, se käännetään sitten takaisin "oikeaan" muistiin, prosessiksi, jota kutsutaan sivunvaihtoksi.
Yksi harvoista VM: n käytön haitoista on se, että sivunvaihto voi olla liiallista, etenkin jos käyttäjällä on useita avoimia sovelluksia. Tämä voi aiheuttaa ohjelmien hidastumisen dramaattisesti, koska CPU vie paljon aikaa kirjoittamiseen kiintolevylle. Suorituskyvyn huomattavaa heikkenemistä kutsutaan virittämiseksi.
