Віртуальна пам`ять комп`ютера поєднує в собі активну оперативну пам`ять, а також пам`ять неактивних DASD для формування широкого спектра послідовних адрес. З появою перших ПК ця функція була присутня в стандартній комплектації, постійно змінюючись і модернізуючись.
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 в фізичні за допомогою спеціального апаратного управління пам`яттю, яке часто згадується як блок керування. Поки ВА 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 додатків в 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 простори, дана методика забезпечує захист додатків шляхом ізоляції пам`яті у 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 в 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 представленої у вигляді блоку управління пам`яттю, вбудованого в процесор. У деяких випадках емулятори та 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 і 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 привести до небажаного коливання під час операцій введення / виводу. Це відбувається тому, що іноді використовуються не розраховані на таке навантаження апаратні засоби.
