Virtuelt minne er et lagringsskjema som gir brukeren en illusjon av å ha et veldig stort hovedminne. Dette gjøres ved å behandle en del av sekundærminnet som hovedminnet.
I dette opplegget kan brukeren laste prosesser med større størrelse enn det tilgjengelige hovedminnet ved å ha en illusjon om at minnet er tilgjengelig for å laste prosessen.
I stedet for å laste én stor prosess i hovedminnet, laster operativsystemet de forskjellige delene av mer enn én prosess i hovedminnet.
Ved å gjøre dette vil graden av multiprogrammering økes og derfor vil også CPU-utnyttelsen økes.
Hvordan virtuelt minne fungerer?
I moderne ord har virtuelt minne blitt ganske vanlig i disse dager. I dette opplegget, når noen sider må lastes inn i hovedminnet for kjøringen og minnet ikke er tilgjengelig for de mange sidene, vil i så fall, i stedet for å stoppe sidene fra å gå inn i hovedminnet, OS-et søker etter RAM-området som er minst brukt i nyere tid eller som ikke er referert til, og kopier det inn i sekundærminnet for å gjøre plass til de nye sidene i hovedminnet.
Siden all denne prosedyren skjer automatisk, får datamaskinen derfor til å føle at den har ubegrenset RAM.
Etterspørsel personsøk
Demand Paging er en populær metode for administrasjon av virtuelt minne. Ved behovssøking blir sidene i en prosess som er minst brukt, lagret i sekundærminnet.
En side kopieres til hovedminnet når det stilles krav eller sidefeil oppstår. Det er forskjellige sideerstatningsalgoritmer som brukes til å bestemme sidene som skal erstattes. Vi vil diskutere hver enkelt av dem senere i detalj.
Øyeblikksbilde av et virtuelt minneadministrasjonssystem
La oss anta at 2 prosesser, P1 og P2, inneholder 4 sider hver. Hver sidestørrelse er 1 KB. Hovedminnet inneholder 8 bilder à 1 KB hver. OS ligger i de to første partisjonene. I den tredje partisjonen, 1stsiden til P1 lagres og de andre rammene vises også som fylt med de forskjellige sidene med prosesser i hovedminnet.
Sidetabellene på begge sidene er 1 KB størrelse hver, og derfor kan de passes i én ramme hver. Sidetabellene til begge prosessene inneholder forskjellig informasjon som også vises på bildet.
CPU-en inneholder et register som inneholder basisadressen til sidetabellen som er 5 i tilfelle P1 og 7 i tilfelle P2. Denne sidetabellens basisadresse vil bli lagt til sidenummeret til den logiske adressen når det gjelder tilgang til den faktiske tilsvarende oppføringen.
Fordeler med virtuelt minne
- Graden av Multiprogrammering vil økes.
- Brukeren kan kjøre store applikasjoner med mindre ekte RAM.
- Det er ikke nødvendig å kjøpe flere minne-RAM-er.
Ulemper med virtuelt minne
- Systemet blir tregere siden bytte tar tid.
- Det tar mer tid å bytte mellom applikasjoner.
- Brukeren vil ha mindre plass på harddisken til bruk.