Co je virtuální paměť

Virtuální paměť počítače kombinuje aktivní paměť s náhodným přístupem stejně jako neaktivní paměť DASD, která tvoří širokou škálu po sobě jdoucích adres. S nástupem prvních počítačů byla tato vlastnost standardní, neustále se měnící a modernizovaná.

Základní pojetí

Při programování je virtuální paměť kontrolní metodou paměťové zařízení určené pro vícejazyčné jádra. Jedná se o virtualizační technologii pro ukládání dat, která je k dispozici pro konkrétní procesy nebo úkoly. Nejdříve se jedná o nepřetržitý adresní prostor, který je jedinečný pro každý běžící proces. Operační systém spravuje virtuální adresový prostor a také přiřazuje skutečnou paměť virtuální paměti. Procesor automaticky překládá virtuální adresy do fyzických adres pomocí speciální správy hardwarové paměti, která je často označována jako řídicí jednotku. Zatímco virtuální adresy vyhledávají skutečná místa v paměti, tento proces probíhá nepřetržitě. Pokud takový překlad selže, operační systém převezme a přenese potřebné paměťové stránky se záložním úložištěm do hlavní paměti a obnoví přerušený proces. Po dokončení virtuální paměti začne počítač pracovat nesprávně.

To zjednodušuje organizaci aplikací v případě, že musí používat více kódů a dat, než se mohou vejít do paměti. Kromě toho při provádění procesů, kdy jsou uvedeny samostatné adresové prostory, tato technika chrání aplikace tím, že izoluje paměť z jiných procesů.

Význam

Virtuální paměť usnadnila programování aplikací tím, že skryla fragmentaci fyzické paměti. Toho je dosaženo delegováním jádra na hierarchii správy paměti (eliminuje nutnost programu zpracovávat překryvy). Navíc, když každý proces běží ve svém vyhrazeném adresním prostoru, eliminuje nutnost přesunu programového kódu.

Použití

Virtuální paměť je nedílnou součástí moderní počítačové architektury, její implementace vyžaduje nějakou hardwarovou podporu, obvykle představovanou jako jednotka pro správu paměti zabudovaná do procesoru. V některých případech emulátory a virtuální počítače mohou využívat hardwarovou podporu pro zvýšení výkonu jejich virtuální paměti. Většina moderních operačních systémů podporujících virtuální paměť také spouští každý proces ve svém vlastním vyhrazeném adresním prostoru. Vestavěné a jiné speciální typy počítačových systémů, které vyžadují velmi rychlou a konstantní odezvu, nemusí používat virtuální paměť snížením determinismu. Někdy virtuální paměťový systém může spustit nepředvídatelné pasti, které mohou vést k nežádoucím výkyvům během I / O operací. Důvodem je, že někdy je použit hardware, který není určen pro takové zatížení.