Navidezni pomnilnik je shema shranjevanja, ki uporabniku daje iluzijo, da ima zelo velik glavni pomnilnik. To se naredi tako, da se del sekundarnega pomnilnika obravnava kot glavni pomnilnik.
V tej shemi lahko uporabnik naloži procese, ki so večji od razpoložljivega glavnega pomnilnika, tako da ima iluzijo, da je pomnilnik na voljo za nalaganje procesa.
Namesto da bi operacijski sistem naložil en velik proces v glavni pomnilnik, naloži različne dele več kot enega procesa v glavni pomnilnik.
S tem se bo povečala stopnja multiprogramiranja in s tem tudi izkoriščenost procesorja.
Kako deluje virtualni pomnilnik?
V sodobni besedi je navidezni pomnilnik v teh dneh postal precej pogost. V tej shemi, kadar koli je treba nekaj strani naložiti v glavni pomnilnik za izvedbo in pomnilnik ni na voljo za toliko strani, potem v tem primeru OS namesto da bi preprečil vstop strani v glavni pomnilnik, išče področje RAM-a, ki se v zadnjem času najmanj uporablja ali na katerega se ne sklicuje, in to kopirajte v sekundarni pomnilnik, da naredite prostor za nove strani v glavnem pomnilniku.
Ker se ves ta postopek zgodi samodejno, se zdi, da ima računalnik neomejen RAM.
Stran na zahtevo
Demand Paging je priljubljena metoda upravljanja navideznega pomnilnika. Pri stranjenju na zahtevo se strani procesa, ki se najmanj uporabljajo, shranijo v sekundarni pomnilnik.
Stran se prekopira v glavni pomnilnik, ko je podana zahteva ali pride do napake strani. Obstajajo različni algoritmi za zamenjavo strani, ki se uporabljajo za določanje strani, ki bodo zamenjane. O vsakem od njih bomo podrobneje razpravljali pozneje.
Posnetek sistema za upravljanje navideznega pomnilnika
Predpostavimo, da dva procesa, P1 in P2, vsebujeta vsak po 4 strani. Velikost posamezne strani je 1 KB. Glavni pomnilnik vsebuje 8 okvirjev po 1 KB. OS se nahaja v prvih dveh particijah. V tretji particiji 1ststran P1 je shranjena in tudi drugi okvirji so prikazani kot zapolnjeni z različnimi stranmi procesov v glavnem pomnilniku.
Tabele strani obeh strani so velike po 1 KB in jih je zato mogoče namestiti v vsak okvir. Tabele strani obeh procesov vsebujejo različne informacije, ki so prikazane tudi na sliki.
CPU vsebuje register, ki vsebuje osnovni naslov tabele strani, ki je 5 v primeru P1 in 7 v primeru P2. Ta osnovni naslov tabele strani bo dodan številki strani logičnega naslova, ko pride do dostopa do dejanskega ustreznega vnosa.
Prednosti virtualnega pomnilnika
- Stopnja multiprogramiranja se bo povečala.
- Uporabnik lahko zažene veliko aplikacijo z manj realnega RAM-a.
- Ni potrebe po nakupu dodatnega pomnilnika RAM.
Slabosti virtualnega pomnilnika
- Sistem postane počasnejši, ker menjava traja nekaj časa.
- Preklapljanje med aplikacijami traja več časa.
- Uporabnik bo imel na voljo manj prostora na trdem disku za njegovo uporabo.