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虛擬內(nèi)存是什么意思工作原理是什么

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虛擬內(nèi)存是什么意思工作原理是什么

  虛擬內(nèi)存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù)。那么你對(duì)虛擬內(nèi)存了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是虛擬內(nèi)存的內(nèi)容,希望大家喜歡!

  虛擬內(nèi)存的介紹

  虛擬內(nèi)存是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù)。它使得應(yīng)用程序認(rèn)為它擁有連續(xù)的可用的內(nèi)存(一個(gè)連續(xù)完整的地址空間),而實(shí)際上,它通常是被分隔成多個(gè)物理內(nèi)存碎片,還有部分暫時(shí)存儲(chǔ)在外部磁盤(pán)存儲(chǔ)器上,在需要時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。目前,大多數(shù)操作系統(tǒng)都使用了虛擬內(nèi)存,如Windows家族的“虛擬內(nèi)存”;Linux的“交換空間”等。

  Windows 8/8.1 操作系統(tǒng)如出現(xiàn)開(kāi)機(jī)時(shí)卡在Windows徽標(biāo)頁(yè)面,無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng),必須強(qiáng)制關(guān)機(jī)再重啟才能打開(kāi)時(shí),可適當(dāng)調(diào)整虛擬內(nèi)存設(shè)置解決。

  虛擬內(nèi)存的工作原理

  虛擬存儲(chǔ)器是由硬件和操作系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)信息調(diào)度和管理的。它的工作過(guò)程包括6個(gè)步驟:

 ?、僦醒胩幚砥髟L問(wèn)主存的邏輯地址分解成組號(hào)a和組內(nèi)地址b,并對(duì)組號(hào)a進(jìn)行地址變換,即將邏輯組號(hào)a作為索引,查地址變換表,以確定該組信息是否存放在主存內(nèi)。

 ?、谌缭摻M號(hào)已在主存內(nèi),則轉(zhuǎn)而執(zhí)行④;如果該組號(hào)不在主存內(nèi),則檢查主存中是否有空閑區(qū),如果沒(méi)有,便將某個(gè)暫時(shí)不用的組調(diào)出送往輔存,以便將這組信息調(diào)入主存。

 ?、蹚妮o存讀出所要的組,并送到主存空閑區(qū),然后將那個(gè)空閑的物理組號(hào)a和邏輯組號(hào)a登錄在地址變換表中。

 ?、軓牡刂纷儞Q表讀出與邏輯組號(hào)a對(duì)應(yīng)的物理組號(hào)a。

 ?、輳奈锢斫M號(hào)a和組內(nèi)字節(jié)地址b得到物理地址。

  ⑥根據(jù)物理地址從主存中存取必要的信息。

  調(diào)度方式有分頁(yè)式、段式、段頁(yè)式3種。頁(yè)式調(diào)度是將邏輯和物理地址空間都分成固定大小的頁(yè)。主存按頁(yè)順序編號(hào),而每個(gè)獨(dú)立編址的程序空間有自己的頁(yè)號(hào)順序,通過(guò)調(diào)度輔存中程序的各頁(yè)可以離散裝入主存中不同的頁(yè)面位置,并可據(jù)表一一對(duì)應(yīng)檢索。頁(yè)式調(diào)度的優(yōu)點(diǎn)是頁(yè)內(nèi)零頭小,頁(yè)表對(duì)程序員來(lái)說(shuō)是透明的,地址變換快,調(diào)入操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是各頁(yè)不是程序的獨(dú)立模塊,不便于實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的保護(hù)。段式調(diào)度是按程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分地址空間,段的長(zhǎng)度是隨意的,并且允許伸長(zhǎng),它的優(yōu)點(diǎn)是消除了內(nèi)存零頭,易于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù),便于程序動(dòng)態(tài)裝配;缺點(diǎn)是調(diào)入操作復(fù)雜。將這兩種方法結(jié)合起來(lái)便構(gòu)成段頁(yè)式調(diào)度。在段頁(yè)式調(diào)度中把物理空間分成頁(yè),程序按模塊分段,每個(gè)段再分成與物理空間頁(yè)同樣小的頁(yè)面。段頁(yè)式調(diào)度綜合了段式和頁(yè)式的優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是增加了硬件成本,軟件也較復(fù)雜。大型通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多數(shù)采用段頁(yè)式調(diào)度。

  虛擬內(nèi)存不足原因

  【1】、感染病毒:有些病毒發(fā)作時(shí)會(huì)占用大量?jī)?nèi)存空間,導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)存不足問(wèn)題。

  【2】、虛擬內(nèi)存設(shè)置不當(dāng):通常,應(yīng)設(shè)置為物理內(nèi)存大小的2倍。若設(shè)置過(guò)小,則會(huì)影響系統(tǒng)程序的正常運(yùn)行。此時(shí)便需重設(shè)虛擬內(nèi)存數(shù)值,以“Windows XP”為例,右擊“我的電腦”,選擇“屬性”,在“高級(jí)”標(biāo)簽頁(yè)點(diǎn)擊“性能”框中的“設(shè)置”按鈕,切換至“高級(jí)”標(biāo)簽頁(yè),后在“虛擬內(nèi)存”框中點(diǎn)擊“更改”按鈕,接著重設(shè)虛擬內(nèi)存數(shù)值,再點(diǎn)“設(shè)置”并“確定”,完后重啟系統(tǒng)即可。

  【3】、系統(tǒng)盤(pán)空間不足:在默認(rèn)情況下,虛擬內(nèi)存是以名為“Pagefile.sys”的交換文件存于硬盤(pán)的系統(tǒng)分區(qū)中。若系統(tǒng)盤(pán)剩余容量過(guò)小,即會(huì)出現(xiàn)該問(wèn)題。系統(tǒng)盤(pán)至少應(yīng)留有300MB的可用空間,當(dāng)然此數(shù)值需據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要而定。盡量不要將各種應(yīng)用軟件裝在系統(tǒng)盤(pán),以保證有足夠的空間供虛擬內(nèi)存文件使用,且最好將虛擬內(nèi)存文件安放至非系統(tǒng)盤(pán)內(nèi)。

  【4】、System用戶(hù)權(quán)限設(shè)置不當(dāng):基于NT內(nèi)核的Windows系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),System用戶(hù)會(huì)為系統(tǒng)創(chuàng)建虛擬內(nèi)存文件。有些用戶(hù)為了系統(tǒng)的安全,采用NTFS文件系統(tǒng),但卻取消了System用戶(hù)在系統(tǒng)盤(pán)“寫(xiě)入”和“修改”的權(quán)限,這樣就無(wú)法為系統(tǒng)創(chuàng)建虛擬內(nèi)存文件,運(yùn)行大型程序時(shí),也會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題。對(duì)策:重新賦予System用戶(hù)“寫(xiě)入”和“修改”的權(quán)限即可。(注:該僅限于使用NTFS文件系統(tǒng)的用戶(hù)。)

  虛擬內(nèi)存使用技巧

  對(duì)于虛擬內(nèi)存如何設(shè)置的問(wèn)題,微軟已經(jīng)給我們提供了官方的解決辦法,對(duì)于一般情況下,我們推薦采用如下的設(shè)置方法:

  頁(yè)面文件,文件的大小由你對(duì)系統(tǒng)的設(shè)置決定。具體設(shè)置方法如下:打開(kāi)"我的電腦"的"屬性"設(shè)置窗口,切換到"高級(jí)"選項(xiàng)卡,在"啟動(dòng)和故障恢復(fù)"窗口的"寫(xiě)入調(diào)試信息"欄,如果你采用的是試和錯(cuò)誤報(bào)告了。所以折中的辦法是在系統(tǒng)盤(pán)設(shè)置較小的頁(yè)面文件,只要夠用就行了。

  內(nèi)存,其最小值設(shè)置為物理內(nèi)存的1.5倍,最大值設(shè)置為物理內(nèi)存的3倍,該分區(qū)專(zhuān)門(mén)用來(lái)存儲(chǔ)頁(yè)面文件,不要再存放其它任何文件。之所以單獨(dú)劃分一個(gè)分區(qū)用來(lái)設(shè)置虛擬內(nèi)存,主要是基于兩點(diǎn)考慮:其一,由于該分區(qū)上沒(méi)有其它文件,這樣分區(qū)不會(huì)產(chǎn)生磁盤(pán)碎片,這樣能保證頁(yè)面文件的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)不受磁盤(pán)碎片的干擾;其二,按照Windows對(duì)內(nèi)存的管理技術(shù),Windows會(huì)優(yōu)先使用不經(jīng)常訪問(wèn)的分區(qū)上的頁(yè)面文件,這樣也減少了讀取系統(tǒng)盤(pán)里的頁(yè)面文件的機(jī)會(huì),減輕了系統(tǒng)盤(pán)的壓力。

  頁(yè)面文件,則其它硬盤(pán)分區(qū)不設(shè)置任何頁(yè)面文件。因?yàn)檫^(guò)多的分區(qū)設(shè)置頁(yè)面文件,這樣會(huì)導(dǎo)致,硬盤(pán)磁頭反復(fù)的在不同的分區(qū)來(lái)回讀取。這樣既耽誤了系統(tǒng)速率,也會(huì)減少硬盤(pán)的壽命。當(dāng)然,如果你有多個(gè)硬盤(pán),則可以為每個(gè)硬盤(pán)都創(chuàng)建一個(gè)頁(yè)面文件。當(dāng)信息分布在多個(gè)頁(yè)面文件上時(shí),硬盤(pán)控制器可以同時(shí)在多個(gè)硬盤(pán)上執(zhí)行讀取和寫(xiě)入操作。這樣系統(tǒng)性能將得到提高。

  需要注意!設(shè)置過(guò)大的虛擬內(nèi)存將導(dǎo)致關(guān)機(jī)過(guò)慢甚至幾十分鐘,例如2G電腦設(shè)置16G虛擬內(nèi)存雖然增加了電腦性能但是關(guān)機(jī)可能需要幾分鐘。


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