7. Управление виртуальной памятью

Виртуальная память была создана, потому что ОП не хватает, а так каждой программе, работающей в компьютере, выделяется 4Гб виртуальной памяти.

Реально ее не существует, её создает ОС. Эта память поделена на две части (чаще всего пополам): память программы (младшая) и память ядра и всех его таблиц (старшая). Из старшей памяти ничего нельзя даже считать.

Суть концепции виртуальной памяти заключается в том, что адреса, к которым обращается выполняющийся процесс, отделяются от адресов, реально существующих в физической памяти.

Несмотря на то, что процессы обращаются только к виртуальным адресам, в действительности они должны работать с реальной памятью, таким образом, во время выполнения процесса виртуальные адреса необходимо преобразовывать в реальные, причем это необходимо делать быстро, чтобы не снижалась производительность вычислительной машины.

Управление памятью можно представлять, как отображение информации в память посредством трех функций.

• Именующей функции f1, однозначно отображающей данное пользователем имя в идентификатор информации, к которой это имя относится.
• Функции памяти f2, отображающей однозначно определенные идентификаторы в истинные адреса памяти, в которых они находятся.
• Функции содержимого f3, отображающей каждый адрес памяти в значение, которое по этому адресу находится.

Имена, заданные    f1     Однозначные      f2     Ячейки    f3
 пользователям  -------> идентификаторы ------->  памяти ------->
   значения

Термин виртуальная память обычно ассоциируется с возможностью адресовать пространство памяти, гораздо большее, чем емкость первичной (реальной, физической) памяти конкретной вычислительной машины.