Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent Virtual Memory (VM)?
Virtueel geheugen (VM) is een functie die is ontwikkeld voor de kernel van een besturingssysteem (OS) dat extra hoofdgeheugen simuleert, zoals RAM (willekeurig toegankelijk geheugen) of schijfopslag. Deze techniek omvat het manipuleren en beheren van geheugen door het gelijktijdig laden en uitvoeren van grotere programma's of meerdere programma's mogelijk te maken. Hiermee kan elk programma ook werken alsof het oneindig geheugen heeft en wordt het vaak als kosteneffectiever beschouwd dan de aanschaf van extra RAM.
Met virtueel geheugen kan software extra geheugen gebruiken door de harde schijf (HDD) als tijdelijke opslag te gebruiken. De meeste centrale verwerkingseenheden (CPU's) bieden geheugenbeheereenheden (MMU's) die virtueel geheugen ondersteunen. De MMU ondersteunt de 'paginatabellen' die worden gebruikt om de 'echte' en 'virtuele' adressen in het geheugen en op de harde schijf te transformeren.
Een besturingssysteem dat virtueel geheugen gebruikt, maakt ruimte vrij door gegevens van de HDD over te zetten die niet onmiddellijk vereist is. Wanneer de gegevens nodig zijn, worden deze terug gekopieerd naar de harde schijf. Wanneer alle RAM wordt gebruikt, wisselt VM gegevens naar de harde schijf en vervolgens weer terug. VM maakt dus een groter totaal systeemgeheugen mogelijk; ingewikkeld schrijven van codes is echter vereist.
Techopedia verklaart Virtual Memory (VM)
In de jaren 1940 en 1950, voorafgaand aan VM, implementeerden grote programma's logica om primaire en secundaire opslag te beheren. Het proces werd overlapping genoemd. Wanneer een programma groter was dan geheugenopslag, konden volgens de procedure delen van het programma die niet continu werden gebruikt als een overlay worden behandeld. Elke individuele overlay zou de huidige overlay in het geheugen overschrijven. De programmering voor overlapping was uitgebreid. Een van de belangrijkste redenen voor het maken van VM was niet voor extra primair geheugen, maar voor het gemak van programmeren. Tegen 1969 werd de effectiviteit van virtueel geheugen gerealiseerd; en het werd breed geïmplementeerd.
VM probeert letterlijk meer RAM of schijfopslaggeheugen te gebruiken dan er daadwerkelijk bestaat. Met dit proces kan de CPU grotere en meerdere programma's tegelijkertijd verwerken. VM is een gewoon besturingssysteem (OS) en hardwareprogramma dat een HDD gebruikt door geheugen tijdelijk op te slaan en te beheren. Door het proces van het manipuleren en beheren van geheugen kan elke toepassing werken alsof deze bijna oneindig veel geheugen heeft. De tijdelijke geheugenopslag wordt beheerd door een geheugenbeheereenheid (MMU), ook bekend als een "paged memory management unit" (PMMU).
Het 'echte' geheugen is verdeeld in kleine secties die 'pagina's' worden genoemd. De pagina's zijn over het algemeen 4 kilobytes groot. Wanneer al het RAM- of schijfgeheugen wordt gebruikt, wordt elke pagina die niet wordt gebruikt naar het virtuele geheugen geschreven in een zogenaamd wisselbestand. Wanneer het wisselbestand nodig is, wordt het terug vertaald naar "echt" geheugen, een proces dat paginaruiling wordt genoemd.
Een van de weinige nadelen van het gebruik van VM is dat er veel pagina's kunnen worden gewisseld, vooral als een gebruiker meerdere open applicaties heeft. Dit kan ervoor zorgen dat programma's drastisch vertragen omdat de CPU veel tijd besteedt aan het schrijven naar de harde schijf. De aanzienlijke prestatievermindering wordt thrashing genoemd.
