Віртуальная памяць кампутара і спосабы яе павелічэння

Віртуальная памяць ўяўляе сабой спецыяльную тэхналогію, з дапамогай якой ажыццяўляецца кіраванне памяццю вылічальных сістэм, якія выкарыстоўваюць мультыфункцыянальная аперацыйныя сістэмы. Сутнасць дадзенай тэхналогіі заключаецца ў тым, што кожная праграма для забеспячэння свой працаздольнасці ў складзе такой прылады, звяртаецца да агульнай памяці кампутара па асобным адрасе. Такая адрасаванне вызначаным спосабам адлюстроўваецца на фізічным модулі, які дае гэтую памяць. Павелічэнне эфектыўнасці выкарыстання памяці, арганізаванай падобным чынам, дасягаецца тым, што для кожнай працуе праграмы рэзервуецца неабходнае прастору памяці. Акрамя таго, віртуальная памяць кампутара дазваляе карыстальніку павялічваць агульны аб'ём, дасягаючы паказчыкаў, праўзыходных тыя, якія ўтрымліваюцца на фізічных прыладах. Гэта забяспечваецца тэхналогіяй адпампоўкі невыкарыстоўваемых рэсурсаў у сховішча.

З'яўленне дадзенай тэхналогіі ставіцца да сярэдзіны мінулага стагоддзя. Да гэтага ў вылічальных прыладах ўжываліся два ўзроўні памяці - першасная і другасная. З'яўленне віртуальнай памяці было прадыктавана неабходнасцю пошуку больш простага рэжыму кіравання ёй.

Пры выкарыстанні віртуальная памяць кампутара значна спрашчае працэс праграмавання, так як ўстараняецца неабходнасць весці пастаянны кантроль за колькасцю якая выкарыстоўваецца і свабоднай памяці або размяркоўваць яе паміж працуючымі праграмамі. Практычна для кожнага працуючага прыкладання пры дадзенай тэхналогіі забяспечваецца доступ да ўсяго адраснага прасторы, незалежна ад таго, на якой яго аб'ём разлічаны фізічныя прылады.

У самым агульным разуменні, віртуальная памяць кампутара вырашае наступныя задачы:

- спрашчае і рацыяналізуе адрасаванне памяці працуюць прыкладанням;

- забяспечвае рацыянальнае кіраванне АЗП - аператыўнай памяццю, шляхам адбору і захоўвання найбольш запатрабаваных і часта выкарыстоўваюцца прыкладанняў;

- аўтанамізуецца працэсы вылічэнняў такім чынам, што кожны працэс рэалізуецца так, як быццам валодае ўсёй памяццю кампутара.

У сучасных кампутарах тэхналогія стварэння віртуальнай памяці падтрымліваецца і за кошт апаратнай падтрымкі, акрамя тых выпадкаў рашэння адмысловых задач, дзе патрабуецца падтрыманне сверхвысокоскоростных рэжымаў працы. Як правіла, такія прылады не прызначаныя для масавага карыстання, а таму мультифункционал іх істотна абмежаваная.

Разгляданая тэхналогія рэалізуецца ў асноўным двума спосабамі арганізацыі.

Старонкавая арганізацыя прадугледжвае дзяленне аператыўнай памяці на старонкі з фіксаваным аб'ёмам, як правіла - 4096 байт. Унутры гэта памеру змяшчаецца файл, у якім закадаваная інфармацыя пра яго парадкавы нумар (нумары старонкі) і яго зрушэнні. Цэнтральны працэсар кампутара трансфармуе нумар старонкі ў адпаведны яму адрас. Працэсар пераўтворыць нумар віртуальнай старонкі ў адпаведны адрас на фізічным прыладзе. Аперацыйная сістэма самастойна далей «сочыць» за выкарыстаннем дадзенай вочка памяці і кіруе ёй, у залежнасці ад таго, занятая яна ці не.

Сегментный арганізацыя заснавана на тым, што ўся віртуальная памяць кампутара падзяляецца на пэўныя часткі - сегменты, да якіх аперацыйная сістэма і дае правы доступу для кожнай праграмы. Працэс адрасавання пры такім метадзе практычна аналагічны таму, які ўжываецца пры старонкавым спосабе, аднак пры размеркаванні сегментаў адбываецца іх фрагментацыя, што негатыўна адбіваецца на хуткасці працы кампутара. Пераадолець такое нязручнасць можна двума спосабамі: або павялічыць аб'ём памяці, або вызваліць выкарыстоўваную, шляхам ачысткі яе ад непатрэбных дадзеных. Каб даведацца, як вызваліць віртуальную памяць, любы карыстальнік можа звярнуцца да даведачнаму аддзелу аперацыйнай сістэмы, якая ўсталяваная на кампутары і там гэтая нескладаная працэдура дэталёва распісана.

Павелічэнне аб'ёму віртуальнай памяці можа дасягацца двума асноўнымі спосабамі - ачысткай, пра што гаварылася вышэй, ці ж павелічэннем яе фізічнага аб'ёму, шляхам ўстаноўкі новага абсталявання. Існуе мноства праграм, якія распавядуць вам, як павялічыць аб'ём віртуальнай памяці і якасна дапамогуць гэта зрабіць самастойна.