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虚拟内存的工作原理

Admin | 2009-6-25 19:25:34 | 被阅次数 | 8405

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  在电脑中,常常提到虚拟内存,尤其是玩游戏的时候,更是需要虚拟内存!

  但是您知道虚拟内存是如何工作的吗?

  虚拟内存是大多数台式计算机所用的操作系统中的一个常见组成部分。之所以如此,是因为它以极低的成本为用户提供了巨大的好处。 

  在本文中,您将了解什么是虚拟内存,它在计算机中有什么作用,以及您应如何在自己的计算机中配置虚拟内存来优化性能。 

  如今大多数计算机都有512或1024兆字节(MB)的内存供中央处理器(CPU)使用(有关内存的详细介绍,请参见RAM的工作原理)。然而,大多数用户希望能同时运行所有需要的程序,而仅有这点内存是不够的。  

  举例来说,如果您将操作系统、电子邮件程序、Web浏览器和游戏客户端同时加载到内存中,那么仅有512MB的RAM是无法运行所有这些程序的。若没有虚拟内存,那么当您把可用的内存都装满后,您的计算机就会告诉您:“对不起,您无法加载其他应用程序了。

  若要继续加载,请先关闭某个应用程序”而有了虚拟内存技术,计算机就可以检查内存,找出最近未使用的内存区,并将它们的内容复制到硬盘上。这将释放内存中的空间,以加载新的应用程序。 

  内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题,Windows中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。举一个例子来说,如果电脑只有128MB物理内存的话,当读取一个容量为200MB的文件时,就必须要用到比较大的虚拟内存,文件被内存读取之后就会先储存到虚拟内存,等待内存把文件全部储存到虚拟内存之后,跟着就会把虚拟内里储存的文件释放到原来的安装目录里了。

  当系统运行时,先要将所需的指令和数据从外部存储器(如硬盘、软盘、光盘等)调入内存中,CPU再从内存中读取指令或数据进行运算,并将运算结果存入内存中,内存所起的作用就像一个“二传手”的作用。当运行一个程序需要大量数据、占用大量内存时,内存这个仓库就会被“塞满”,而在这个“仓库”中总有一部分暂时不用的数据占据着有限的空间,所以要将这部分“惰性”的数据“请”出去,以腾出地方给“活性”数据使用。这时就需要新建另一个后备“仓库”去存放“惰性”数据。由于硬盘的空间很大,所以微软Windows操作系统就将后备“仓库”的地址选在硬盘上,这个后备“仓库”就是虚拟内存。在默认情况下,虚拟内存是以名为Pagefile.sys的交换文件保存在硬盘的系统分区中。


该杂文来自: 操作系统杂文

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