În prezent, această tehnologie are suport hardware pentru toate procesoarele moderne.
În cazul localizării datelor pe dispozitive de stocare externe, memoria poate fi reprezentată, de exemplu, de o partiție specială de pe hard disk (partiție) sau de un fișier separat de pe partiția obișnuită a discului.
Există, de asemenea, un termen de swap (swap de limba engleză, / SW # 596 ;. P /) înseamnă, de asemenea, memoria virtuală (sau mai degrabă modul de prezentare sale), sau înseamnă schimbarea discului.
Utilizarea mecanismului de memorie virtuală permite:
gestiona rațional RAM-ul computerului (stochează numai zonele de memorie utilizate activ în el);
Izolați procesele unul de celălalt (procesul presupune că acesta deține întreaga memorie monopolist)
Organizarea paginii virtuale de memorie
În familia sistemelor de operare Microsoft Windows, spațiul pentru stocarea paginilor pe hard-discuri trebuie să fie alocat în prealabil. Utilizatorul se poate baza pe mecanismul automat sau poate specifica în mod independent dimensiunea zonei de memorie virtuală de pe fiecare partiție a discului. În aceste secțiuni, sistemul de operare creează un fișier pagefile.sys cu dimensiunea necesară, care stochează paginile "dumping" din memoria RAM.
Organizarea segmentată a memoriei virtuale
Unul dintre mecanismele de implementare a memoriei virtuale, în care procesele individuale care rulează (de obicei inactive) sunt mutate din RAM pe hard disk, eliberând RAM pentru a încărca alte procese. Principala diferență dintre acest mecanism și prima pagină este aceea că procesele se mișcă între RAM și întreaga unitate de hard disk, astfel încât uneori unele procese pot fi complet absente în memoria RAM. Când apar condițiile de activare a procesului, acesta este returnat de managerul de memorie în RAM. Există diferiți algoritmi pentru selectarea proceselor de încărcare și descărcare, precum și diferite modalități de alocare a memoriei operaționale și a discului la procesul descărcat.
Fragmentarea fișierului de paginare
În timpul funcționării, un fișier (partiție de disc sau fișier pe o partiție) poate deveni fragmentat, adică zone de memorie virtuală continuă vor consta în numeroase zone separate (discontinue) din fișierul swap. Când citiți și scrieți pagini de date, va dura mult timp pentru a repoziționa capetele de disc la începutul următoarei zone. Acest lucru poate duce la o scădere a performanțelor întregului sistem.
Utilizarea schimbării este eficientă în special dacă executați multe aplicații interactive care consumă o cantitate mare de memorie RAM, dar nu necesită aproape nici un timp CPU.
Metode de organizare eficientă a dosarului de swap
O modalitate de a face loc de swap # 8208; fișier (partiție) este o memorie de alocare multiplă atunci când volumul de fișier egal cu volumul de memorie, înmulțit cu 1, 2, 3.
Dacă pe computer există mai mult de un hard disc, este preferabil să plasați fișierul de paginare pe cele mai puțin încărcate cu cereri de citire / scriere pe discul fizic pentru a avea acces mai rapid la fișierul de paginare. O alegere bună este un disc fizic de la care OS sau aplicații nu pornesc.
Ar trebui să țină seama de lățimea de bandă a interfeței hard diskului (IDE / SATA), precum și de caracteristicile discurilor în sine. Este mai bine să plasați un fișier de paginare pe un disc care are cea mai rapidă viteză de citire / scriere.
În Windows, viteza de citire din secțiunile mai mici, mai mari în comparație cu FAT32 NTFS [2], cu toate acestea, datorită stabilității mai mari eșecurilor NTFS și volume semnificative de hard disk-uri moderne, cu partiții FAT32 acum rar utilizate.
În cazul în care computerul are o cantitate semnificativă de memorie RAM (1 GB sau mai mult) și de a folosi cele mai cunoscute familii de sisteme de operare GNU / Linux și MS Windows (cu excepția celor pentru Windows Vista / 7), puteți swapping dezactiva complet. Dacă utilizați versiuni diferite de Windows Vista se poate dezactiva, de asemenea, de paginare, cu toate acestea, din cauza resurselor de intensitate a acestui sistem, este de dorit, în acest caz, să aibă cel puțin 2 GB de memorie fizică.
Din fișierul (partiția), paginarea poate extrage adesea informațiile confidențiale utilizate atunci când rulează sistemul computerului. Prin urmare, atunci când lucrați cu date sensibile, swap-ul este, de obicei, eliminat - de exemplu, utilizând utilitarul sswap din eliminarea sigură.
Algoritmi pentru determinarea paginilor învechite
Când alocați spațiu pentru o pagină nouă, poate fi necesar să ștergeți o pagină care este în prezent în memorie. Regulile de înlocuire a paginii sunt utilizate pentru a decide care pagină trebuie șters din memorie. Candidatul ideal este o pagină "moartă", care nu mai este necesară de nimeni (de exemplu, se referă la un proces finalizat). Dacă aceste pagini nu sunt în memorie (sau numărul lor nu este suficient), se folosește regula de înlocuire a paginilor locale sau globale:
Regula de înlocuire locală alocă un anumit număr de pagini pentru fiecare proces sau grup de procese interconectate. Dacă un proces are nevoie de o pagină nouă, trebuie să-l înlocuiască pe unul propriu.
Regula de înlocuire globală a paginilor vă permite să preluați pagini ale oricărui proces folosind criterii globale de selecție. Pentru a implementa această abordare, trebuie să selectați un criteriu prin care să decideți paginile stocate în memorie.
Cele mai frecvent utilizate criterii de căutare sunt:
Mai puțin recent utilizate. Paginile care au fost accesate cel mai mult sunt șterse. Se crede că în viitor la astfel de pagini va apărea un număr minim de apeluri.
Ultima utilizare recentă. Paginile recent lansate sunt șterse. Paginile proceselor care tocmai s-au încheiat sunt implicite.
În cazul unei locații virtuale de date de memorie de pe dispozitivele de stocare externe (de exemplu, hard disk-urile), cum se întâmplă adesea - accesul la memorie este încetinită (în comparație cu o memorie cu acces aleator).
Implementarea stocării datelor virtuale în diferite sisteme de operare diferă datorită caracteristicilor arhitecturale ale nucleului sistemelor de operare și ale sistemelor lor de fișiere.
La sistemele asemănătoare UNIX, swap-ul este, de obicei, plasat pe o partiție separată pe hard disk, ceea ce accelerează accesul la date, în comparație cu locația swap-ului pe o partiție obișnuită. Cu toate acestea, este posibil să utilizați un fișier swap.
Microsoft Windows și Windows NT
Zona hard diskului destinată schimbului este amplasată într-un fișier separat numit un fișier swap, un fișier swap. Se numește pagefile.sys și, în mod implicit, este creat de sistem în directorul rădăcină al unității C. Ulterior, utilizatorul poate controla dimensiunea și locația fișierului de paginare, de exemplu, utilizând Panoul de control, elementul Sistem.