Virtueller Computerspeicher: Was es ist, wie es funktioniert und wie man es vergrößert. Physische und virtuelle Vergrößerung des Computer-RAM

Virtueller Speicher

Die Verwendung von virtuellem Speicher vereinfacht die Programmierung, da der Programmierer keine Speicherbeschränkungen mehr berücksichtigen oder die Speichernutzung mit anderen Anwendungen koordinieren muss. Für das Programm erscheint der gesamte zulässige Adressraum zugänglich und durchgängig, unabhängig davon, ob der Computer über die entsprechende Menge RAM verfügt.

Durch die Verwendung des virtuellen Speichermechanismus können Sie:

  • Vereinfachen Sie die Speicheradressierung durch Client-Software.
  • den Arbeitsspeicher des Computers rational verwalten (nur aktiv genutzte Speicherbereiche darin speichern);
  • Isolieren Sie Prozesse voneinander (der Prozess geht davon aus, dass er ausschließlich Eigentümer des gesamten Speichers ist).

Derzeit wird diese Technologie von allen modernen Consumer-Prozessoren hardwaremäßig unterstützt. Gleichzeitig waren sowohl in eingebetteten Systemen als auch in Spezialsystemen beides sehr wichtig schnelle Arbeit, oder es gibt Einschränkungen bei der Antwortzeit (Echtzeitsysteme) virtueller Speicher wird relativ selten genutzt. Auch Multitasking und komplexe Speicherhierarchien sind in solchen Systemen seltener.

Geschichte


Wikimedia-Stiftung. 2010.

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was „virtueller Speicher“ ist:

    Betriebsmittel bzw Externer Speicher einem Anwendungsprogramm vom Betriebssystem zugewiesen. Der physische Speicherort des virtuellen Speichers auf realen Medien stimmt möglicherweise nicht mit der logischen Adressierung der Daten im Anwendungsprogramm überein.... ... Finanzwörterbuch

    - (scheinbarer Computerspeicher) ein System von Speichergeräten, die so organisiert sind, dass der Programmierer sie als einen großen RAM betrachten kann, was das Verfahren zum Schreiben von Programmen für Multiprogramm-Computer erheblich vereinfacht... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

    virtueller Speicher- Die Technik, mit der operationssystem B. eine VM, kann eine begrenzte Speichermenge viel größer erscheinen lassen. Das Betriebssystem unterteilt jedes Programm in „Seiten“, also gleich große Abschnitte... Leitfaden für technische Übersetzer

    RAM oder externe Speicherressourcen, die einem Anwendungsprogramm vom Betriebssystem zugewiesen werden. Der physische Speicherort des virtuellen Speichers auf realen Medien stimmt möglicherweise nicht mit der logischen Adressierung der Daten im Anwendungsprogramm überein.... ... Wörterbuch der Geschäftsbegriffe

    - (scheinbarer Computerspeicher), ein System von Speichergeräten, die so organisiert sind, dass der Programmierer sie als einen großen RAM betrachten kann, was das Verfahren zum Erstellen von Programmen für Multiprogramm-Computer erheblich vereinfacht. *... Enzyklopädisches Wörterbuch

    virtueller Speicher- virtualioji atmintis statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. virtueller Speicher; virtueller Speicher-Vok. virtueller Speicher, m rus. virtueller Speicher, f pranc. virtuelle Erinnerung, f … Automatikos terminų žodynas

    Scheinbarer Speicher eines elektronischen Computers, ein System von Speichergeräten, die so organisiert sind, dass der Programmierer sie als einen großen Arbeitsspeicher betrachten kann, was das Verfahren zum Schreiben von Programmen für Multiprogramm-Computer erheblich vereinfacht... Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch

Virtueller RAM wird in allen modernen Betriebssystemen verwendet. Damit können Sie mehr simulieren RAM-Speicher als das, was tatsächlich auf Ihrem Computer installiert ist.

Aber mal sehen, wie es funktioniert. Bewerbungen und deren Daten müssen zur Nutzung durch den Auftragsverarbeiter entnommen werden Festplatte, wo sie im RAM gespeichert werden, von wo aus sie direkt für den Prozessor zugänglich sind. Deshalb für ordnungsgemäße Bedienung System und es besteht Bedarf an ausreichender Größe Arbeitsspeicher.

Vor ein paar Jahren war es ein sehr teures Produkt. Wenn wir noch die Tatsache hinzufügen, dass nicht alle Ausführen von Anwendungen, gleichzeitig verwendet werden, besteht die Notwendigkeit, die Speichernutzung durch das System selbst zu steuern.

Obwohl RAM-Speicher teuer war, gibt es eine Festplatte. Daher begann man, eine Festplatte zu verwenden, um den Speicher zu vergrößern. Der Vorgang war einfach: Ein Teil des aktuell ungenutzten Arbeitsspeichers wurde auf die Festplatte übertragen.

Diese Methode simuliert eine größere Speichergröße. In einem normalen Betriebssystem erreicht die Simulation die doppelte Größe des installierten RAM. Was wiederum das System manchmal etwas verlangsamen kann.

Das Problem besteht darin, dass die Zugriffsgeschwindigkeit auf Daten, die sich auf einer Festplatte befinden, um ein Vielfaches langsamer ist als auf den RAM-Speicher. Wenn sich ein Teil des Speichers auf der Festplatte befindet, dauert es einige Zeit, bis das System ihn übernimmt und in den Hauptspeicher zurückgibt, da dies der einzige Ort ist, der vom Prozessor genutzt werden kann.

RAM ist in Ebenen organisiert. Zuerst nutzt der Prozessor Daten aus dem Cache, der sich in der Nähe des Prozessors befindet, dann im RAM und zuletzt auf der Festplatte. Je näher am Prozessor, desto schneller ist die Geschwindigkeit.

Wenn nicht genügend Arbeitsspeicher vorhanden ist, können andere Programme nicht ausgeführt werden und die laufenden Programme können bei der Arbeit mit großen Datenmengen Probleme haben. Aufgrund der Verwendung von virtuellem RAM läuft Ihr Computer jedoch möglicherweise langsamer. Dies geschieht, wenn der Speicher auf der Festplatte verwendet werden muss. Wie immer gibt es einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und der vom System verarbeiteten Datenmenge.

Keine virtuellen Speicheroptionen können jemals besser sein als die RAM-Erweiterung. Darüber hinaus ist es idealerweise besser, einen Computer zu haben, bei dem diese Funktion deaktiviert ist.

Verwendung von virtuellem RAM in modernen Betriebssystemen.

Mit jedem neue Version Betriebssysteme verbesserte Verwaltungs- und Speicheranpassungsalgorithmen. Allerdings nimmt die Nutzung zu grafische Oberflächen und immer komplexere Tools machen das System zu einem RAM-Fresser.

Eine Möglichkeit, die Systemgeschwindigkeit zu erhöhen, ist die Verwendung einer SSD. Aber denken Sie daran, dass selbst das nicht sehr ist effektive Verbesserung Die Geschwindigkeit des Datenzugriffs kann dem Computer bei Speichermangel sehr helfen.

Sollte ich den virtuellen RAM deaktivieren?

Lohnt es sich, die virtuelle RAM-Funktion zu deaktivieren, und wird dadurch die Leistung verbessert? Grundsätzlich wird einem normalen Benutzer nicht empfohlen, die Funktion des virtuellen RAM zu deaktivieren. Wenn Ihr Computer über viel Arbeitsspeicher verfügt, Sie nicht viele Anwendungen gleichzeitig verwenden, aber Leistungsprobleme auftreten, können Sie versuchen, diese Funktion zu deaktivieren.

Kurz gesagt: Virtueller RAM kann die Fähigkeit erhöhen, mehrere Programme gleichzeitig auszuführen, aber er kann auch die Leistung Ihres Computers verlangsamen.

Virtueller Computerspeicher. Wie man reinigt virtueller Speicher Computer.

Virtueller Computerspeicher. Wie lösche ich den virtuellen Speicher des Computers?

Virtueller Computerspeicher. So löschen Sie den virtuellen Speicher Ihres Computers.

Der virtuelle Computerspeicher ist eine Standardfunktion der meisten Betriebssysteme. Es ist aufgrund seiner geringen Kosten so weit verbreitet und bietet sehr große Vorteile. Schauen wir uns an, was virtueller Speicher eigentlich ist und wofür er verwendet wird. Heute in moderne Computer 64 oder 32 MB RAM verfügbar zentraler Prozessor. Am häufigsten, angegebene Menge Es ist nicht genügend Speicher vorhanden normale Operation alle Programme, die eine hohe Geschwindigkeit erfordern. Zum Beispiel, wenn Sie gleichzeitig herunterladen Email, mehrere Programme, Texteditor und einen Webbrowser, dann wird die Speicherkapazität höchstwahrscheinlich nicht ausreichen. Und wenn es keinen virtuellen Speicher gäbe, dann würde es der Computer tun weitere Arbeit würde vorschlagen, dass wir ein oder mehrere laufende Programme schließen. Wenn virtueller Speicher verwendet wird, findet der Computer Daten im RAM, die kürzlich nicht verwendet wurden, und kopiert sie auf die Festplatte. Durch diesen Vorgang wird Speicherplatz im RAM frei, um neue Anwendungen herunterzuladen.

Da das Kopieren automatisch auf die Festplatte erfolgt, merken viele Nutzer nicht einmal, was passiert, sondern denken einfach, dass ihr Computer über unbegrenzten RAM verfügt, selbst wenn nur 32 MB RAM installiert sind.
Wenn das System häufig auf den virtuellen Speicher zugreift, wird der Benutzer feststellen, dass die Leistung des Computers erheblich nachgelassen hat. Eine wichtige Voraussetzung für den Normalbetrieb ist ausreichend Arbeitsspeicher des Computers für alle Anwendungen, mit denen der Benutzer gleichzeitig arbeiten muss – in diesem Fall macht sich die Leistungsverlangsamung des virtuellen Speichers nur durch eine leichte Pause beim Aufgabenwechsel bemerkbar.

Was tun, wenn der virtuelle Speicher Ihres Computers erschöpft ist?

Beim Arbeiten am Computer wird dem Benutzer manchmal in der Taskleiste in der rechten Ecke eine Meldung angezeigt, dass der virtuelle Speicher knapp wird und das System nicht mehr über den freien virtuellen Speicher verfügt.
Wenn Sie feststellen, dass der Computer Speicher ohne Reserve verwendet, kann in diesem Fall die Menge des virtuellen Speichers erhöht werden. Der Speicher in Windows befindet sich in der Auslagerungsdatei (einer Datei namens pagefile.sys), und das Betriebssystem hat die Möglichkeit, die Einstellungen für diesen Speicher zu ändern. Sie müssen die folgenden Schritte ausführen:

  • Öffnen Sie die Systemsteuerung
  • mehr Systeme
  • Registerkarte „Erweitert“.

Klicken Sie anschließend im Abschnitt „Leistung“ auf die Schaltfläche „Einstellungen“. Wählen Sie als Nächstes im Fenster „Leistungsoptionen“ die Registerkarte „Erweitert“ aus. Der Abschnitt „Virtueller Speicher“ zeigt Ihnen die derzeit verfügbare Speichermenge an. Um die Einstellungen zu ändern, klicken Sie auf die Schaltfläche „Ändern“. Es wird empfohlen, den Wert auf das 1,5- oder 2-fache der angegebenen Lautstärke einzustellen. Beispielsweise kann bei einer Speicherkapazität von 2 GB die maximale Dateigröße auf 4096 MB eingestellt werden.

Wie lösche ich den virtuellen Speicher des Computers?

Das Löschen des virtuellen Speichers ist erforderlich, um die Vertraulichkeit der in der Auslagerungsdatei verbleibenden Daten zu wahren. Im Allgemeinen ist die Funktion zum Bereinigen von Auslagerungsdateien deaktiviert. Damit es funktioniert, müssen Sie Folgendes tun:

  1. Gehen Sie zum Startmenü und dann zu Einstellungen => Systemsteuerung.
  2. Öffnen Sie als Nächstes im Fenster der Systemsteuerung die Verwaltung.
  3. Wählen Sie im sich öffnenden Fenster den Ordner „Lokale Sicherheitsrichtlinie“ aus.
  4. Es öffnet sich ein Fenster mit dem Namen „Lokale Sicherheitseinstellungen“. Wählen Sie in der Liste Herunterfahren: Datei des virtuellen Speichers löschen, Rechtsklick Klicken Sie mit der Maus und wählen Sie Eigenschaften.
  5. Wählen Sie im Eigenschaftenfenster „Deaktivieren“, dann „Übernehmen“ und dann „OK“.
  6. Der Status wird in „Aktiviert“ geändert

Danach sollte der Computer zweimal neu gestartet werden; nach dem zweiten Neustart wird die Auslagerungsdatei gelöscht.

Hallo zusammen, liebe Leser! Dmitry Valiakhmetov meldet sich erneut bei Ihnen mit einer weiteren Portion frischem und nützlichem Material für unerfahrene Benutzer, die die Grundlagen der Verwaltung ihres Computers beherrschen und festigen möchten.

Sagen Sie mir bitte, liebe Leserinnen und Leser, sind Sie bei der Arbeit am Computer schon einmal auf das Problem des unzureichenden virtuellen Speichers des Computers gestoßen? Wenn ja, dann wissen Sie wahrscheinlich, dass in diesem Fall unten rechts in der Taskleiste eine Benachrichtigung erscheint, deren Inhalt etwa so klingt: Der virtuelle Speicher geht zur Neige oder es ist zu wenig virtueller Speicher vorhanden.

In einer solchen Situation beginnen Benutzer, die keine Ahnung vom virtuellen Speicher haben, Fragen zu stellen: Wie kann der virtuelle Speicher eines Computers vergrößert werden und was ist das? Sehr oft schreibe ich E-Mails Briefkasten Ich erhalte Briefe von Benutzern, die mich fragen: damit die Leistung des Computers nach einer Erhöhung nicht abnimmt. Und auch, was getan werden muss, damit die Benachrichtigung über wenig virtuellen Speicher nicht mehr auf dem Computer angezeigt wird. Ich werde Ihnen ein Beispiel für einen solchen Brief geben.

Hallo Dmitry! Mein Computer gibt ständig Informationen aus, es ist nicht genügend virtueller Speicher vorhanden. Sagen Sie mir bitte, wie ich dieses Problem beheben kann. Was muss hierfür getan werden? Mit freundlichen Grüßen Wladimir.

Meiner Meinung nach ist dieses Thema sehr relevant, denn Sie werden zustimmen, dass Benutzer, die nicht auf das Problem des unzureichenden Speichers auf ihrem Computer stoßen, nicht wissen, wie sie es lösen können. Um solchen Benutzern zu helfen, habe ich im Allgemeinen beschlossen, einen Beitrag zum Thema „Wie kann der virtuelle Speicher eines Computers vergrößert werden“ zu schreiben. In diesem Artikel erfahren Sie einige nützliche und interessante Tipps, das Ihnen hilft, das Problem mit dem virtuellen Speicher selbst zu beheben, ohne sich an erfahrene Benutzer wenden zu müssen.

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, welche Speichertypen in unserem Computer-Betriebssystem vorhanden sind. Jeder Computer verfügt über physischen Speicher und RAM-Speicher.

Der physische Speicher dient der dauerhaften Speicherung jeglicher Daten, notwendige Programme. Mit anderen Worten, der physische Speicher ist eine Festplatte (Festplatte), eine der Komponenten eines Computers. Wenn Sie nicht wissen, aus welchen Hauptkomponenten ein Computer besteht, empfehle ich Ihnen dringend, meinen Artikel zu lesen:

RAM wiederum ist ein Container, der von vielen Programmen für ihre eigenen Zwecke verwendet wird, als temporärer Speicher zum Speichern verschiedener Befehle und Adressen, die für eine ordnungsgemäß organisierte Arbeit erforderlich sind. Man geht davon aus, dass die Leistung und Leistung des gesamten Systems umso besser wird, je mehr solcher Speicher verbaut werden.

Beim virtuellen Speicher handelt es sich um einen bestimmten Speicherplatz auf der Festplatte, der vom Betriebssystem speziell zugewiesen wird. Der virtuelle Speicher wird auch als Auslagerungsdatei bezeichnet.

Während des Computerbetriebs gibt es Situationen, in denen das Betriebssystem auf den virtuellen Speicher zugreift. Warum passiert das, fragen Sie? Und das alles, weil der Computer nicht mehr über genügend RAM verfügt und dadurch eine Anforderung an die Auslagerungsdatei erfolgt, wodurch sozusagen RAM hinzugefügt wird. Um den Arbeitsspeicher zu erhöhen, müssen Sie einen zusätzlichen RAM-Stick auf dem Motherboard installieren.

Was aber, wenn Sie den virtuellen Speicher des Computers dennoch vergrößern müssen? Generell bestimmt natürlich das Betriebssystem selbst die Größe der Auslagerungsdatei, und wenn plötzlich die vom System standardmäßig eingestellte Größe des virtuellen Speichers nicht mehr ausreicht, kann die Größe der Auslagerungsdatei manuell eingestellt werden.

Also brauchst du:

1. Öffnen Sie die Computereigenschaften, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Verknüpfung „Computer“ klicken und „Eigenschaften“ auswählen.

2. Dann gehen Sie zu Zusätzliche Optionen, wie es auf dem Bild zu sehen ist.


3. Gehen Sie im sich öffnenden Fenster auf der Registerkarte „Erweitert“ im Abschnitt „Leistung“ zu „Optionen“.

4. Klicken Sie anschließend erneut im sich öffnenden Fenster auf der Registerkarte „Erweitert“ im Abschnitt „Virtueller Speicher“ auf „Ändern“.

5. Als Ergebnis sehen wir im sich öffnenden Fenster „Virtueller Speicher“, dass die Größe der Auslagerungsdatei derzeit entsprechend der Wahl des Systems eingestellt ist und sich auf Laufwerk C befindet. Sie müssen die automatische Auswahl von virtuell deaktivieren Speichergröße.

6. Aktivieren Sie nun den Punkt „Größe angeben“. Hier sollten Sie wissen, dass der Wert des Anfangs- und Maximalwert Der virtuelle Speicher hängt in erster Linie von der Größe des im Computer installierten Arbeitsspeichers ab. Geben Sie im Eingabefenster „Originalgröße“ den empfohlenen Wert an, ich zeige Ihnen als Beispiel einen Screenshot.

Im Eingabefenster „Maximale Größe“ sollte der Wert eineinhalb bis doppelt so groß sein wie die ursprüngliche Größe des Arbeitsspeichers. Im betrachteten Beispiel beträgt der Arbeitsspeicher des gesamten Systems 1 GB (1024 MB).

Wenn Sie nicht wissen, wie viel RAM in Ihrem Computer vorhanden ist, können Sie dies leicht herausfinden, indem Sie zu den Computereigenschaften gehen (am Anfang des Artikels habe ich Ihnen gesagt, dass Sie sich den Wert merken sollen). installierter Speicher). Klicken Sie nach Eingabe der Zahlenwerte auf „Festlegen“ und in jedem sich öffnenden Fenster auf „OK“. Als nächstes müssen Sie Ihren Computer neu starten, damit die von uns vorgenommenen Änderungen wirksam werden. Als Ergebnis der durchgeführten Vorgänge erhöht sich die Menge des virtuellen Speichers.

Die Gründe für den Mangel an RAM im Betriebssystem können ein solcher Faktor sein, wenn beispielsweise eine große Anzahl von Programmen auf dem Computer verwendet wird und aufgrund der Tatsache, dass der installierte RAM zu klein ist, dies wiederum dazu führt zu einem spürbaren Rückgang der Geschwindigkeit des Computers. In diesem Fall beginnen viele Programme nicht mehr richtig zu funktionieren, und manchmal kommt es zu einer Verzögerung beim Schließen des Programms selbst, was anschließend dazu führt, dass nicht nur das Programm, sondern der gesamte Computer als Ganzes einfriert.

Darüber hinaus können wir hinzufügen, dass die häufigsten Situationen auftreten, wenn ein Programm nicht benötigte RAM-Bereiche nicht freigibt, und diese Situation wird normalerweise als Speicherverlust bezeichnet. In seinem Artikel:

Ich habe die wichtigsten Möglichkeiten aufgelistet, die Geschwindigkeit Ihres Computers zu erhöhen. Ich empfehle Ihnen, diesen Artikel zu lesen, in dem Sie die wichtigsten Nuancen kennenlernen, die dafür notwendig sind beschleunigte Arbeit dein Computer. Darüber hinaus erfahren Sie, wie Sie den virtuellen Speicher bereinigen.

So, liebe Benutzer, jetzt wissen Sie es So erhöhen Sie den virtuellen Speicher Ihres Computers Sie können den oben genannten Vorgang jederzeit durchführen. Für heute ist das alles, worüber ich Ihnen in Bezug auf den virtuellen Speicher erzählen wollte. Ich hoffe, der Artikel war für Sie nützlich!

Virtueller Speicher ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um die Gesamtspeichermenge zu erhöhen, mehrere Speicheradressräume zu organisieren, sie zu schützen und den Prozess der Verschiebung von Maschinencode und Daten zwischen dem Hauptspeicher und dem Sekundärspeicher des Computers zu automatisieren.

Derzeit wird die virtuelle Speichertechnologie auf allen modernen Prozessoren hardwaremäßig unterstützt.

Befinden sich Daten auf externen Speichergeräten, kann der Speicher durch eine separate Datei oder eine spezielle Partition auf der Festplatte dargestellt werden.

Es gibt auch den Begriff Swap, der den virtuellen Speicher (genauer gesagt die Art und Weise seiner Darstellung) oder die Auslagerungsdatei bedeutet.

    Durch die Verwendung der virtuellen Speichertechnologie können Sie:
  • Vereinfachen Sie die Speicheradressierung durch Client-Software.
  • den Arbeitsspeicher des Computers rational verwalten (nur aktiv genutzte Speicherbereiche darin speichern);
  • Isolieren Sie Prozesse voneinander (der Prozess geht davon aus, dass er ausschließlich Eigentümer des gesamten Speichers ist).

Es gibt mehrere Möglichkeiten, virtuellen Speicher zu implementieren: Swap sowie Seiten- und Segmentorganisation des virtuellen Speichers.

Swap ist eine der Methoden zur Implementierung von virtuellem Speicher, bei der einzelne, meist inaktive Prozesse aus dem RAM auf die Festplatte verschoben werden und so RAM zum Laden anderer Prozesse frei wird. Prozesse werden vollständig zwischen RAM und Festplatte verschoben, sodass einige Prozesse manchmal überhaupt nicht im RAM vorhanden sind. Wenn der Prozess erneut für die Arbeit benötigt wird, wird er vom Speichermanager an den RAM zurückgegeben. Es gibt verschiedene Algorithmen zur Auswahl von Prozessen zum Be- und Entladen sowie verschiedene Wege Zuteilung von RAM und Festplattenspeicher für den Bootvorgang.

Der Einsatz von Swapping ist am effektivsten, wenn Sie viele interaktive Anwendungen ausführen, die viel RAM beanspruchen, aber praktisch keine CPU-Zeit beanspruchen.

Einer der Nachteile des Auslagerungsmechanismus kann die Fragmentierung der Auslagerungsdatei sein. Beim Lesen und Schreiben von Seitendaten aus einer fragmentierten Auslagerungsdatei wird viel Zeit damit verbracht, die Festplattenköpfe an den Anfang des nächsten Bereichs zu verschieben, was zu einer verringerten Systemleistung führen kann.

    Um den Austausch möglichst effizient zu gestalten und die Produktivität zu steigern, kommen folgende Techniken zum Einsatz:
  • 1. Für die Auslagerungsdatei wird ein Speicherplatz zugewiesen, dessen Volumen der RAM-Größe multipliziert mit 1, 2 oder 3 entspricht.
  • 2. Wenn es mehrere gibt Festplatte, dann müssen Sie die Auslagerungsdatei auf der am wenigsten geladenen Datei platzieren.
  • 3. Die Auslagerungsdatei sollte sich auf der Festplatte mit der höchsten Lese-/Schreibgeschwindigkeit und so nah wie möglich am Anfang der Festplatte befinden.
  • 4. Wenn Sie unter Windows arbeiten, ist es besser, die Auslagerungsdatei auf einer Partition mit zu platzieren Dateisystem FAT32, aber vergessen Sie nicht, dass es weniger zuverlässig ist als NTFS.
  • 5. Wenn Sie auf einem leicht ausgelasteten System über ausreichend RAM (mehr als 2 GB) verfügen, können Sie vollständig auf die Auslagerungsdatei verzichten.

Seitenorganisation des virtuellen Speichers

Beim Paging des virtuellen Speichers wird der RAM in Speicherbereiche fester Länge unterteilt, die als Speicherseiten bezeichnet werden. Eine Seite ist die kleinste Einheit des zugewiesenen Speichers.

Ein Prozess greift über eine virtuelle Speicheradresse auf den Speicher zu, die die Seitennummer und den Offset innerhalb der Seite enthält. Das Betriebssystem wandelt die virtuelle Adresse in eine physische um und lädt die Seite bei Bedarf von der Festplatte in den RAM.

In der Betriebssystemfamilie Microsoft Windows Die Datei pagefile.sys wird zum Speichern von aus dem RAM entfernten Seiten verwendet. Speicherplatz für die Datei muss im Voraus zugewiesen werden; Sie können die Größe selbst festlegen oder die Auswahl dem Betriebssystem überlassen.

Segmentale Organisation des virtuellen Speichers

Ein weiterer Mechanismus zur Implementierung von virtuellem Speicher, bei dem der virtuelle Raum in Teile beliebiger Größe unterteilt wird – Segmente, was beispielsweise die Aufteilung von Prozessdaten in logische Blöcke ermöglicht.

Wenn ein Prozess startet, werden einige Segmente im RAM und andere auf der Festplatte abgelegt. Segmente eines Programms können nicht zusammenhängende Bereiche im RAM belegen. Beim Booten erstellt das System eine Tabelle von Prozesssegmenten (ähnlich einer Seitentabelle), in der für jedes Segment die physische Startadresse des Segments im RAM, die Segmentgröße, Zugriffsregeln, das Änderungszeichen und das Zugriffszeichen auf dieses Segment angegeben sind das letzte Zeitintervall und einige andere Informationen werden angezeigt. .

Wenn die virtuellen Adressräume mehrerer Prozesse dasselbe Segment enthalten, wird in den Segmenttabellen dieser Prozesse auf denselben RAM-Bereich verwiesen, in den dieses Segment in einer einzigen Kopie geladen wird. Ein System mit einer Segmentorganisation funktioniert ähnlich wie ein System mit einer Seitenorganisation: Von Zeit zu Zeit kommt es aufgrund des Mangels an notwendigen Segmenten im Speicher zu Unterbrechungen, wenn Speicher freigegeben werden muss, werden einige Segmente entladen und bei jedem Zugriff Im RAM wird eine virtuelle Adresse in eine physische umgewandelt. Zusätzlich wird beim Zugriff auf den Speicher geprüft, ob der Zugriff der erforderlichen Art auf dieses Segment erlaubt ist.

Eine virtuelle Adresse in einer segmentierten Speicherorganisation kann durch ein Paar (g, s) dargestellt werden, wobei g die Segmentnummer und s der Offset im Segment ist. Die physikalische Adresse erhält man durch Addition der physikalischen Startadresse des Segments, die in der Segmenttabelle unter der Nummer g zu finden ist, und des Offsets s.

Nachteil diese Methode Bei der Speicherverteilung handelt es sich um eine Fragmentierung auf Segmentebene und eine langsamere Adressübersetzung im Vergleich zur Seitenorganisation.

Der virtuelle Speicher eines Computers dient als Ergänzung zum Arbeitsspeicher und ist Teil des Arbeitsspeichers auf der Festplatte. Dies gibt dem Computerbenutzer das Gefühl, über unbegrenzten Arbeitsspeicher zu verfügen.

Virtueller Speicher ist in fast allen Betriebssystemen für Desktop-Computer vorhanden. System Anforderungen Viele Anwendungsprogramme wachsen von Version zu Version sehr schnell. Und trotz der Tatsache, dass die Menge an RAM, die in modernen Modellen von Desktop-Computern installiert ist, erheblich zugenommen hat, kommt es häufig vor, dass nicht genug RAM vorhanden ist.

Insbesondere in Fällen, in denen der Benutzer gleichzeitig mehrere ressourcenintensive Programme ausführt. Daher entsteht der Bedarf an virtuellem Speicher.

Was ist virtueller Speicher?

Sagen wir einfach, dass es sich hierbei um eine Technologie handelt, die es einem Anwendungsprogramm ermöglicht, zu „glauben“, dass es über eine unbegrenzte Menge und einen zusammenhängenden Adressraum an Speicher verfügt. Obwohl in Wirklichkeit der Speicher physisch fragmentiert ist und sein Volumen auf der Festplatte künstlich vergrößert wird.

Systeme, die virtuellen Speicher verwenden, sind in der Lage, Anwendungen, die über die Möglichkeiten des RAM hinausgehen, mit hoher Geschwindigkeit und Nutzung auszuführen physikalischer Speicher effektiver als ohne. Der virtuelle Speicher unterscheidet sich von der Virtualisierungstechnologie.

Wie funktioniert virtueller Speicher?

Das ist sehr nützlich und benötigte Technik, das den tatsächlichen Speicherplatz der Festplatte nutzt, Daten mithilfe des Betriebssystems manipuliert und sie bei Bedarf vom RAM auf die Festplatte verschiebt. Ein Teil des Festplattenspeichers dient als temporärer Speicher. Das Betriebssystem bestimmt, welche Daten an welchem ​​Ort gespeichert werden und ermöglicht den Zugriff darauf schneller Zugriff, damit das System so schnell wie möglich arbeiten kann.

Der virtuelle Speicher arbeitet mit dem RAM zusammen; das Betriebssystem ermittelt, welche Daten im RAM längere Zeit nicht vom System verwendet wurden und speichert sie im virtuellen Speicher. Bei Bedarf können sie wieder in den RAM verschoben werden. Sekundäre Speichergeräte wie eine Festplatte verfügen über eine große Speicherkapazität, bieten jedoch einen sehr langsamen Datenzugriff.

Wie ist der virtuelle Speicher organisiert?

Der virtuelle Speicher verwendet Auslagerungsdatei- oder Segmentierungstechnologie. Die meisten Systeme verwenden Seitentabellen, um virtuelle Adressen in physische Adressen zu übersetzen, die der Prozessor zum Ausführen von Anweisungen verwendet. In der Seitentabelle werden Einträge gespeichert, um virtuelle Adressen physischen Adressen zuzuordnen. Systeme können eine Seitentabelle für das gesamte System oder separate Seitentabellen für jedes Anwendungsprogramm haben.

Daher kann Paging als der Prozess definiert werden, bei dem inaktive virtuelle Speicherseiten auf die Festplatte verschoben und auf Anfrage im RAM wiederhergestellt werden. Es gibt verschiedene Algorithmen, um auszuwählen, welche Seiten auf die Festplatte übertragen und welche gespeichert werden sollen.

Nur sehr wenige Systeme verwenden das Konzept der Segmentierung, um virtuellen Speicher zu implementieren. Bei der Segmentierung wird der Speicher in Segmente variabler Größe unterteilt. Die Segmentnummer und der Offset innerhalb des Segments bilden zusammen die virtuelle Adresse.

Wenn der Prozessor ein bestimmtes Datenelement abrufen möchte, sucht er zunächst nach der Tabellensegmentnummer für sein Segment, um den Segmentdeskriptor (Beschreibung) zu finden. Der Segmentdeskriptor liefert Informationen darüber, ob der Offset innerhalb des Segments kleiner als die Länge des Segments ist, und benachrichtigt, wenn kein Interrupt generiert wird, dass das Segment gefunden wurde.

Wenn der Prozessor ein Segment im Hauptspeicher nicht finden kann, generiert er einen Hardware-Interrupt, um das Betriebssystem aufzufordern, das Segment zu ändern. Das Betriebssystem sucht dann nach Segmenten, die längere Zeit nicht verwendet wurden, ersetzt sie und verschiebt sie aus dem RAM auf die Festplatte, um Platz für das Lesen neuer Segmente zu schaffen.

Wie kann der virtuelle Speicher erhöht werden?

Wenn Sie die Menge an virtuellem Speicher auf Ihrem System erhöhen möchten, dann schauen Sie sich das an Schritt für Schritt Anweisungen. (Für Windows XP):

    Öffnen Sie das Menü „Start“, wählen Sie den Befehl „Systemsteuerung“. Wählen Sie „Leistung und Wartung“. Wählen Sie anschließend „System“. Wählen Sie die Registerkarte „Erweitert“. Wählen Sie den Abschnitt „Leistung“ und klicken Sie auf die Schaltfläche „Einstellungen“. Wählen Sie die Registerkarte „Erweitert“. Klicken Sie im Abschnitt „Virtueller Speicher“ auf die Schaltfläche „Ändern“. Wählen Sie in der Liste „Datenträger [Datenträgerbezeichnung]“ den Datenträger aus, der die Auslagerungsdatei enthält, wenn Sie die Größe des virtuellen Speichers ändern möchten. Sie können die Speichermenge auswählen, die Sie für den virtuellen Speicher reservieren möchten, indem Sie eine Anfangs- und Maximalgröße eingeben. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Einstellen“. Starten Sie Ihren Computer neu

Wenn Sie das Gefühl haben, dass Ihr Computer zu langsam läuft, hilft es nicht, den virtuellen Speicher zu vergrößern; es kann nur das Ergebnis eines „Ausrutschens“ sein. Ein zu häufiges Umschalten virtueller Speicherblöcke zwischen realem Speicher und Festplatten verbraucht den größten Teil der Betriebszeit des Computers und führt dadurch zu einer Drosselung. Obwohl es einige Maßnahmen gibt, die die Leistung des virtuellen Speichers optimieren, ist dies dennoch der Fall die beste Lösung Es wird eine Erhöhung der RAM-Größe geben.