虚拟存储器是一种允许操作系统将运行进程所需的数据保存在物理内存和磁盘之间进行交换的技术。通过虚拟存储器,操作系统能够更有效地管理程序的内存,并使其看起来好像计算机具有更多的可用内存。本文将从多个角度分析支持虚拟存储器的技术。
1. 虚拟内存
虚拟存储器的核心概念是虚拟内存。虚拟内存是一种将计算机主存储器的部分内容转移到硬盘的技术。当一些程序不被使用时,它们会被转移到硬盘上,并释放其占用的内存。当再次需要访问这些程序时,它们会被读取到内存中。虚拟内存允许计算机同时运行多个程序,而不必担心计算机的主存储器大小。
2. 分页技术
为了支持虚拟存储器,现代计算机使用分页技术。在分页技术中,物理内存划分为相等的页面,并将页面与虚拟内存划分为页框。每个页框大小与物理内存页面大小相同。当程序需要访问一些虚拟内存时,操作系统会将虚拟内存中的页读取到相应的页框中。当程序再次请求这些页时,它们就在页框中了。
3. 操作系统
操作系统负责管理虚拟内存和硬盘之间的数据交换。操作系统引入了一个称为虚拟内存管理器的组件来执行此任务。虚拟内存管理器负责为程序分配虚拟内存和页框,并负责将虚拟内存中的数据写入和从硬盘中读取。
4. 性能改善
支持虚拟存储器的技术可以改善计算机的性能。通过虚拟存储器,操作系统可以更好地管理内存,并允许计算机同时运行多个程序。在没有支持虚拟存储器的计算机上,当一个程序因为内存瓶颈而崩溃时,其他程序也会随之崩溃。虚拟存储器也允许用户使用更大的程序,而不必担心内存不足的问题。
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