虚拟存储器是将什么上的一部分作为内存来使用

虚拟存储器（Virtual Memory）作为一种主存和辅助存储设备协同工作的技术手段，已经被广泛应用在现代计算机系统中。简单来说，虚拟存储器是操作系统在硬盘上开辟一块特殊的空间，用来当作物理内存使用。在系统运行过程中，只要程序需要用到某一部分数据，系统就会自动地将其从硬盘上调入内存，以便程序可以使用。

虚拟存储器的工作原理

虚拟存储器的实现主要依赖于操作系统的支持，具体实现过程如下：

1. 操作系统将物理内存划分为等大小的页框（page frame）。

2. 将进程的地址空间划分为大小相同的页（page）。

3. 操作系统维护一个逻辑地址到真实物理地址的映射表，称为页表（page table），每个页表项记录对应的页在物理内存中的地址。

4. 当程序需要某一部分数据时，操作系统会先检查页表，看该页是否在物理内存中。如果不在，则调入该页。

虚拟存储器的优点

虚拟存储器的优点如下：

1. 扩充了系统可用的内存数量。虚拟存储器的实现，使得程序可以使用超出物理内存的地址空间。这样就可以在物理内存不够用的情况下，通过虚拟内存的方式向后扩展。

2. 优化了内存的使用。操作系统可以有效地管理内存中页的使用，在需要的时候将页从磁盘上复制到物理内存中。此外，由于操作系统可以动态地增加页框的大小，所以可以根据不同程序的内存使用量动态地分配内存资源。

3. 提高了系统的可靠性。虚拟存储器有助于避免因数据访问错误而导致的程序失效。例如，当程序试图访问未分配的内存或试图访问写保护页时，系统会抛出异常，从而使程序不至于崩溃。

虚拟存储器的缺点

虚拟存储器的缺点如下：

1. 引入了额外的开销。虚拟存储器需要额外的空间来存储映射表和缓冲区来处理磁盘输入输出。这些额外的开销会导致系统的性能下降。

2. 对系统资源的消耗较大。实现虚拟内存需要占用大量的系统资源，如处理器时间、内存和磁盘空间等。

3. 可能会导致性能问题。当虚拟存储器的使用超出物理内存时，系统需要将一些页面从磁盘上复制到物理内存中。这个过程需要一定的时间和处理器资源，会导致系统性能的下降。