Virtuellt minne är ett lagringsschema som ger användaren en illusion av att ha ett mycket stort huvudminne. Detta görs genom att behandla en del av sekundärminnet som huvudminnet.
I detta schema kan användaren ladda processer med större storlek än det tillgängliga huvudminnet genom att ha illusionen att minnet är tillgängligt för att ladda processen.
Istället för att ladda en stor process i huvudminnet, laddar operativsystemet de olika delarna av mer än en process i huvudminnet.
Genom att göra detta kommer graden av multiprogrammering att ökas och därför kommer också CPU-användningen att ökas.
Hur fungerar virtuellt minne?
I moderna ord har virtuellt minne blivit ganska vanligt nuförtiden. I det här schemat, närhelst vissa sidor behöver laddas i huvudminnet för körning och minnet inte är tillgängligt för de många sidorna, i så fall, istället för att stoppa sidorna från att komma in i huvudminnet, söker OS efter RAM-området som har använts minst på senare tid eller som inte refereras till och kopiera det till det sekundära minnet för att göra utrymme för de nya sidorna i huvudminnet.
Eftersom allt det här förfarandet sker automatiskt gör det att datorn känns som att den har obegränsat RAM-minne.
Begär personsökning
Efterfrågesökning är en populär metod för virtuell minneshantering. Vid behovssökning lagras de sidor i en process som används minst i det sekundära minnet.
En sida kopieras till huvudminnet när dess begäran görs eller sidfel uppstår. Det finns olika sidbytesalgoritmer som används för att bestämma vilka sidor som kommer att ersättas. Vi kommer att diskutera var och en av dem senare i detalj.
Ögonblicksbild av ett virtuellt minneshanteringssystem
Låt oss anta att 2 processer, P1 och P2, innehåller 4 sidor vardera. Varje sidstorlek är 1 KB. Huvudminnet innehåller 8 ramar på 1 KB vardera. OS finns i de två första partitionerna. I den tredje partitionen, 1stsidan av P1 lagras och de andra ramarna visas också som fyllda med de olika sidorna av processer i huvudminnet.
Sidtabellerna på båda sidorna är 1 KB vardera och därför kan de passa i en ram vardera. Sidtabellerna för båda processerna innehåller olika information som också visas i bilden.
CPU:n innehåller ett register som innehåller basadressen för sidtabellen som är 5 i fallet med P1 och 7 i fallet med P2. Denna sidtabells basadress kommer att läggas till sidnumret för den logiska adressen när det gäller att komma åt den faktiska motsvarande posten.
Fördelar med virtuellt minne
- Graden av Multiprogrammering kommer att ökas.
- Användaren kan köra stora program med mindre verkligt RAM-minne.
- Det finns inget behov av att köpa fler RAM-minnen.
Nackdelar med virtuellt minne
- Systemet blir långsammare eftersom byte tar tid.
- Det tar mer tid att växla mellan applikationer.
- Användaren kommer att ha mindre hårddiskutrymme för dess användning.