Navidezni pomnilnik
Virtualni pomnilnik je način upravljanja pomnilnika, ki je najnovejši trend tehnologije, ki se uporablja v računalnikih. Strojna oprema (fizični del računalnika, na primer procesor ali grafična kartica) poganja programsko opremo. Ta programska oprema potrebuje računalniški pomnilnik, da deluje in opravlja svoje naloge. Večina računalnikov, ki se uporabljajo danes, lahko počne več kot eno stvar naenkrat, izvajajo več kot eno aplikacijo. To je znano kot večopravilnost.
V tem primeru si vsi programi ali aplikacije, ki so hkrati zagnani v računalniku, delijo njegove vire. Računalnik nima več procesorjev ali glavnega pomnilnika (RAM) samo zato, ker na njem teče več programov.
Virtualni pomnilnik je zamisel, da aplikacija vidi blok pomnilnika določene velikosti. Aplikacija lahko ta pomnilnik uporablja po lastni presoji. Ta blok pomnilnika je virtualni v smislu, da prihaja iz različnih delov. Nekaj ga je lahko v glavnem pomnilniku računalnika, nekaj pa ga je lahko tudi na disku. Procesor ima poseben del, imenovan aritmetično-logična enota, ki opravlja nekatere prevode med pomnilnikom aplikacije in sistemskimi viri. Del tega dela opravijo tudi sodobni operacijski sistemi.
Ko program poskuša dostopati do bloka pomnilnika, ki ni v sistemskem pomnilniku, se program ustavi, blok pa se naloži v sistemski pomnilnik. Kar je bilo v tem delu sistemskega pomnilnika, se zapiše na disk. To se običajno imenuje paging.
Nekateri računalniški sistemi, kot so vgrajeni sistemi, ne uporabljajo navideznega pomnilnika, ker potrebujejo zelo hiter odzivni čas ali čas, ki je vedno enak. Ena od težav je, da je pri navideznem pomnilniku težko predvideti odzivni čas. Aplikacija, ki uporablja del pomnilnika, ki ga je treba naložiti z diska, bo imela drugačen odzivni čas kot aplikacija, ki ga ne uporablja. Zato se koncept navideznega pomnilnika ne uporablja v vgrajenih sistemih.
Program misli, da ima na voljo velik obseg neprekinjenih naslovov, v resnici pa so deli, ki jih trenutno uporablja, razpršeni po glavnem pomnilniku, neaktivni deli pa so shranjeni v datoteki na disku.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je virtualni pomnilnik?
O: Virtualni pomnilnik je način upravljanja računalniškega pomnilnika, ki aplikacijam omogoča dostop do bloka pomnilnika določene velikosti. Ta blok pomnilnika lahko prihaja iz različnih delov, na primer iz glavnega pomnilnika ali diska.
V: Kako deluje navidezni pomnilnik?
O: Navidezni pomnilnik deluje tako, da omogoča aritmetično-logični enoti procesorja, da izvaja prevode med aplikacijskimi in sistemskimi viri. Del tega dela opravijo tudi sodobni operacijski sistemi. Ko aplikacija poskuša dostopati do bloka pomnilnika, ki ni v sistemskem pomnilniku, se ustavi in blok se naloži v sistemski pomnilnik.
V: Kateri so primeri računalnikov, ki ne uporabljajo navideznega pomnilnika?
O: Vgrajeni sistemi so primer računalnikov, ki ne uporabljajo navideznega pomnilnika, ker potrebujejo hitre odzivne čase ali čase, ki so vedno enaki. Pri virtualnem pomnilniku je težko predvideti odzivni čas, zato se ne uporablja v vgrajenih sistemih.
V: Kaj je večopravilnost?
O: Večopravilnost je, kadar lahko računalnik počne več kot eno stvar naenkrat in hkrati izvaja več aplikacij, ki si delijo njegove vire.
V: Kaj se zgodi, ko aplikacija poskuša dostopati do bloka pomnilnika, ki ni v sistemskem pomnilniku?
O: Ko aplikacija poskuša dostopati do bloka pomnilnika, ki ni v sistemskem pomnilniku, se ustavi in blok se naloži v sistemski pomnilnik.
V: Kaj je paging?
O: Strani se nanašajo na to, kaj se zgodi, ko je treba tisto, kar je bilo v tem delu sistemskega Pomnilnika, zapisati nazaj na disk, ker aplikacija dostopa do drugega dela, ki tam prvotno ni bil shranjen.
