Віртуальна пам'ять комп'ютера і способи її збільшення

Віртуальна пам`ять являє собою спеціальну технологію, за допомогою якої здійснюється управління пам`яттю обчислювальних систем, що використовують мультифункціональні операційні системи. Сутність даної технології полягає в тому, що кожна програма для забезпечення свій працездатності у складі такого пристрою, звертається до спільної пам`яті комп`ютера за окремим адресою. Така адресація певним способом відображається на фізичному модулі, який надає цю пам`ять. Збільшення ефективності використання пам`яті, організованої подібним чином, досягається тим, що для кожної працюючої програми резервується необхідний простір пам`яті. Крім того, віртуальна пам`ять комп`ютера дозволяє користувачеві збільшувати загальний обсяг, досягаючи показників, що перевершують ті, що містяться на фізичних пристроях. Це забезпечується технологією відкачування невикористовуваних ресурсів у сховищі.

Поява даної технології відноситься до середини минулого століття. До цього в обчислювальних пристроях застосовувалися два рівня пам`яті - первинна та вторинна. Поява віртуальної пам`яті було продиктовано необхідністю пошуку більш простого режиму управління їй.

При використанні віртуальна пам`ять комп`ютера значно спрощує процес програмування, так як усувається необхідність вести постійний контроль за кількістю використовується, та вільної або розподіляти її між працюючими програмами. Практично для кожного працюючого додатка при даної технології забезпечується доступ до всього адресного простору, незалежно від того, на якій його обсяг розраховані фізичні пристрої.

У самому загальному розумінні, віртуальна пам`ять комп`ютера вирішує наступні завдання:

- спрощує і раціоналізує адресацію пам`яті працюючим пріложеніям-

- забезпечує раціональне управління ОЗУ - оперативною пам`яттю, шляхом відбору і зберігання найбільш затребуваних і часто використовуваних пріложеній-

- автономізуються процеси обчислень таким чином, що кожен процес реалізується так, як ніби володіє всією пам`яттю комп`ютера.

У сучасних комп`ютерах технологія створення віртуальної пам`яті підтримується і за рахунок апаратної підтримки, крім тих випадків вирішення спеціальних завдань, де потрібно підтримку супершвидкісної режимів роботи. Як правило, такі пристрої не призначені для масового користування, а тому мультіфункціонал їх суттєво обмежена.

Розглянута технологія реалізується в основному двома способами організації.

Сторінкова організація передбачає поділ оперативної пам`яті на сторінки з фіксованим обсягом, як правило - 4096 байт. Всередині це розміру міститься файл, в якому закодована інформація про його порядковому номері (номері сторінки) і його зміщення. Центральний процесор комп`ютера трансформує номер сторінки у відповідний йому адресу. Процесор перетворить номер віртуальної сторінки в відповідну адресу на фізичному пристрої. Операційна система самостійно далі «стежить» за використанням даної комірки пам`яті і управляє їй, залежно від того, зайнята вона чи ні.

Сегментна організація заснована на тому, що вся віртуальна пам`ять комп`ютера поділяється на певні частини - сегменти, до яких операційна система і надає права доступу для кожної програми. Процес адресації при такому методі практично аналогічний тому, який застосовується при сторінковому способі, однак при розподілі сегментів відбувається їх фрагментація, що негативно позначається на швидкості роботи комп`ютера. Подолати таку незручність можна двома способами: або збільшити обсяг пам`яті, або звільнити використовувану, шляхом очищення її від непотрібних даних. Щоб дізнатися, як звільнити віртуальну пам`ять, будь-який користувач може звернутися до довідкового відділу операційної системи, яка встановлена на комп`ютері і там ця нескладна процедура детально розписана.

Збільшення обсягу віртуальної пам`яті може досягатися двома основними способами - очищенням, про що йшлося вище, або ж збільшенням її фізичного обсягу, шляхом встановлення нового обладнання. Існує безліч програм, які розкажуть вам, як збільшити обсяг віртуальної пам`яті і якісно допоможуть це зробити самостійно.