Instruktor: W tej lekcji
porozmawiamy o pamięci wirtualnej.
Pamięć wirtualna, znana również jako plik strony,
to zasadniczo blok miejsca
na dysku twardym lub dysku półprzewodnikowym, który jest
przydzielany przez system operacyjny
i udaje pamięć lub pamięć RAM, gdy
fizyczna pamięć RAM jest niewystarczająca lub niska dla
aktywnie działających programów.
Jest to świetna funkcja większości
nowoczesnych systemów operacyjnych,
która pozwala w zasadzie emulować, że masz
więcej pamięci niż w rzeczywistości.
Należy jednak pamiętać,
że nie jest to idealna poprawka dla wszystkich rozwiązań i tak naprawdę
jest to bardziej tymczasowe rozwiązanie dla Ciebie, a jeśli
korzystasz z wielu wirtualnych pamięci RAM, prawdopodobnie
będziesz musiał również zwiększyć fizyczną pamięć
RAM w systemie.
Dlaczego tak się dzieje?
Cóż, pamiętajmy, że gdy
mamy do czynienia z różnymi typami
pamięci i pamięci masowej, mamy trzy główne typy.
Mamy pamięć podręczną wewnątrz procesora,
która jest niezwykle szybka.
Następnie mamy naszą fizyczną pamięć o dostępie swobodnym
lub pamięć systemową, a ta
pamięć RAM jest wolniejsza niż pamięć podręczna,
ale nadal jest znacznie szybsza niż korzystanie z urządzenia pamięci masowej, takiego
jak dysk twardy lub nawet szybszy dysk półprzewodnikowy.
W gruncie rzeczy nie ma realnego zamiennika dla
pamięci fizycznej, ale w razie potrzeby można skorzystać
z wirtualnej pamięci RAM.
Jeśli chodzi o wirtualną pamięć RAM lub pamięć wirtualną, jak często
ją nazywamy, istnieją tak
naprawdę dwa typy, które można zobaczyć.
Jeśli korzystasz z systemu Windows,
usłyszysz, że jest to plik strony.
Jeśli korzystasz z systemu Linux, Unix lub Mac, jest
to zwykle określane jako przestrzeń wymiany.
Oba oznaczają dokładnie to samo.
Zasadniczo jest to ukryty plik
na urządzeniu pamięci masowej, który zwiększa
swój rozmiar i udaje pamięć systemową.
Tak więc, gdy skończy się fizyczna pamięć
systemowa, dane zostaną przeniesione z pamięci fizycznej
do pliku strony lub przestrzeni wymiany i będzie
udawać, że masz więcej pamięci niż masz.
Wyraźnym sygnałem,
że zbytnio polegasz na pamięci wirtualnej, jest
to, że zaczynasz słyszeć, jak dysk twardy obraca
się podczas pracy z różnymi programami.
Dzieje się tak, ponieważ rzeczy są wymieniane
do i z tego pliku strony lub przestrzeni
wymiany i z powrotem do pamięci RAM.
Za każdym razem, gdy to
się dzieje, musi odczytywać i zapisywać
dane z dysku twardego, co spowalnia
cały system i wszystkie inne procesy.
Gdy mamy do czynienia z pamięcią
wirtualną, system operacyjny
przypisuje te lokalizacje
pamięci do różnych procesów w kawałkach
o rozmiarze czterech kilobajtów.
Fragmenty te nazywane są stronami.
Teraz kontroler pamięci będzie mógł przenosić
rzeczy do lub z pamięci fizycznej za pomocą tych czterokilobajtowych
fragmentów lub stron, co w rzeczywistości zwalnia więcej pamięci
fizycznej.
Należy jednak pamiętać, że procesor w systemie nie może odczytywać
bezpośrednio z dysku twardego, tak jak może to robić z pamięci przy użyciu magistrali,
a zatem te rzeczy będą musiały być stronicowane i wyprowadzane
z pamięci z pliku wymiany lub pliku strony,
aby można było z nich korzystać.
Jeśli zauważysz znaczne spowolnienie systemu, pamiętaj,
że prawdopodobnie będzie to problem z pamięcią,
więc sprawdź dostępną pamięć
i ilość wolnej pamięci.
A jeśli nie masz jej zbyt wiele, być może nadszedł czas, aby
dodać więcej dodatkowej pamięci fizycznej.
W międzyczasie można jednak zwiększyć rozmiar pamięci
wirtualnej lub pliku strony lub przestrzeni
wymiany, aby móc pomieścić nieco więcej i oszukać system,
aby myślał, że ma więcej pamięci niż w rzeczywistości,
jako rozwiązanie pośrednie, dopóki fizyczny moduł
pamięci RAM nie zostanie zainstalowany później.