תוכן עניינים:
הגדרה - מה המשמעות של זיכרון וירטואלי (VM)?
זיכרון וירטואלי (VM) הוא תכונה שפותחה עבור הגרעין של מערכת הפעלה (OS) המדמה זיכרון ראשי נוסף כגון זיכרון RAM (זיכרון גישה אקראית) או אחסון דיסקים. טכניקה זו כוללת מניפולציה וניהול של זיכרון בכך שהיא מאפשרת טעינה וביצוע של תוכניות גדולות יותר או תוכניות מרובות בו זמנית. זה גם מאפשר לכל תוכנית לפעול כאילו היה לה זיכרון אינסופי, ולעיתים קרובות נחשבת לחסכונית יותר מרכישת זיכרון RAM נוסף.
זיכרון וירטואלי מאפשר לתוכנה להשתמש בזיכרון נוסף על ידי שימוש בכונן הדיסק הקשיח (HDD) כאחסון זמני. מרבית יחידות העיבוד המרכזיות (CPU) מספקות יחידות ניהול זיכרון (MMU) התומכות בזיכרון הווירטואלי. ה- MMU תומך ב"טבלאות העמודים "המשמשות להפיכת הכתובות" האמיתיות "וה"ווירטואליות" שנמצאות בזיכרון וב- HDD.
מערכת הפעלה המשתמשת בזיכרון וירטואלי מפנה מקום על ידי העברת נתונים מהדיסק הקשיח שלא נדרש מיידית. כאשר יש צורך בנתונים, הם מועתקים חזרה לדיסק הקשיח. כאשר נעשה שימוש בכל ה- RAM, VM מחליף נתונים לדיסק הקשיח ואז חוזר שוב. כך, VM מאפשר זיכרון מערכת כולל גדול יותר; עם זאת, נדרשת כתיבת קוד מורכבת.
Techopedia מסביר זיכרון וירטואלי (VM)
בשנות הארבעים והחמישים, לפני VM, יישומים גדולים יישמו היגיון לניהול אחסון ראשוני ומשני. התהליך נקרא שכבת-על. כאשר תוכנית הייתה גדולה יותר מאחסון זיכרון, הנוהל איפשר להתייחס לחלקים מהתוכנית שלא השתמשו ברציפות כאל שכבת-על. כל שכבת-על פרטנית תחליף את שכבת-העל הנוכחית בזיכרון. התכנות לשכבות-על הייתה רחבה. אחת הסיבות העיקריות ליצירת VM לא הייתה בזיכרון ראשוני נוסף אלא בקלות התכנות. עד 1969 התממשה יעילות הזיכרון הווירטואלי; וזה הופעל ליישום נרחב.
VM פשוטו כמשמעו מנסה להשתמש ביותר זיכרון זיכרון RAM, או זיכרון אחסון בדיסק, ממה שקיים בפועל. תהליך זה מאפשר למעבד להתמודד עם תוכניות גדולות ומרובות בו זמנית. VM היא מערכת הפעלה רגילה (OS) ותוכנת חומרה המשתמשת בדיסק הקשיח על ידי אחסון ושליטה של הזיכרון באופן זמני. תהליך הטיפול והניהול של הזיכרון מאפשר לכל יישום לתפקד כאילו היה לו זיכרון כמעט אינסופי. אחסון הזיכרון הזמני מנוהל על ידי יחידת ניהול זיכרון (MMU), המכונה גם "יחידת ניהול זיכרון עמודים" (PMMU).
זיכרון "אמיתי" מחולק לקטעים קטנים המכונים "עמודים". בדרך כלל העמודים הם בגודל של 4 קילובייט. כאשר משתמשים בכל זיכרון ה- RAM או הדיסק, כל עמוד שלא נעשה בו שימוש נכתב לזיכרון הווירטואלי במה שמכונה קובץ החלפה. כאשר יש צורך בקובץ ההחלפה, הוא מתורגם בחזרה לזיכרון "אמיתי", תהליך שנקרא החלפת עמוד.
אחד החסרונות הבודדים בשימוש ב- VM הוא שיכולה להיות החלפת דפים מוגזמת, במיוחד אם למשתמש יש מספר רב של יישומים פתוחים. זה יכול לגרום להאט של התוכניות בצורה דרסטית שכן המעבד מקדיש זמן רב לכתיבה לדיסק הקשיח. הפחתה המשמעותית בביצועים נקראת thrashing.
