Virtuel hukommelse er en hukommelseshåndteringsteknik, der gør det muligt for en computer at udføre programmer, der er større end den tilgængelige fysiske hukommelse. Det gør den ved at gemme dele af programmet, som ikke bruges i øjeblikket, på harddisken, og derefter bladre dem tilbage i hukommelsen, når de er nødvendige.
Virtuelle hukommelsessystemer:
- Tillad effektiv brug af fysisk hukommelse.
- Giv den illusion, at hvert program har et stort privat adresseområde.
- Del sider mellem flere processer, så flere processer kan dele de samme fysiske hukommelsessider.
Virtuel hukommelse er en kombination af hardware og software. Hardwaren består af en hukommelsesstyringsenhed (MMU) , som er en chip på CPU'en, der oversætter virtuelle hukommelsesadresser til fysiske hukommelsesadresser. softwaren består af operativsystemet , som styrer allokeringen af virtuel hukommelse og sidesøgning af data mellem virtuel hukommelse og fysisk hukommelse.
Virtuel hukommelse er et væsentligt træk ved moderne operativsystemer. Uden virtuel hukommelse ville det ikke være muligt at køre store programmer på computere med begrænsede mængder fysisk hukommelse.
Fordele ved virtuel hukommelse
- Øget programstørrelse: Virtuel hukommelse tillader programmer at være større end den tilgængelige fysiske hukommelse, hvilket betyder, at udviklere kan skabe mere komplekse og kraftfulde applikationer.
- Forbedret multitasking: Virtuel hukommelse gør det muligt for flere programmer at køre samtidigt, selvom de er større end den tilgængelige fysiske hukommelse. Dette gør det muligt for brugerne at skifte mellem forskellige programmer hurtigt og nemt.
- Mere effektiv brug af hukommelse: Virtuel hukommelse gør det muligt for operativsystemet kun at allokere hukommelse til programmer, når de har brug for det, hvilket betyder, at hukommelsen ikke spildes på programmer, der ikke bruges i øjeblikket.
- Reduceret disk I/O: Virtuel hukommelse reducerer mængden af disk I/O, der kræves, hvilket kan forbedre ydeevnen på computere, der har langsomme harddiske.
Ulemper ved virtuel hukommelse
- Langsommere ydeevne: Virtuel hukommelse kan sænke computerens ydeevne, især når harddisken er langsom. Dette skyldes, at operativsystemet konstant skal side data mellem virtuel hukommelse og fysisk hukommelse, hvilket kan tage tid.
- Øget kompleksitet: Virtuelle hukommelsessystemer er mere komplekse end ikke-virtuelle hukommelsessystemer, hvilket kan gøre dem sværere at designe og implementere.
- Sikkerhedsrisici: Virtuelle hukommelsessystemer kan introducere sikkerhedsrisici, såsom et programs mulighed for at få adgang til et andet programs hukommelse.
Generelt er virtuel hukommelse en kraftfuld teknik, der gør det muligt for computere at køre store programmer og forbedre multitasking. Det kan dog også bremse ydeevnen og øge kompleksiteten.
