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虚拟存储器由什么组成?虚拟存储器的基本特征

本文章发表于:2025-02-16

  随着虚拟存储器的发展,虚拟存储器由什么组成?虚拟存储器主要由主存储器(主存)和辅助存储器(辅存,通常是磁盘存储器)共同组成。这两级存储器在硬件和软件系统的共同管理下,逻辑上形成一个统一的存储器。本文详细为大家介绍下关于虚拟存储器的相关内容,有需要的小伙伴赶紧学习起来。

  虚拟存储器由什么组成?

  ‌虚拟存储器由主存储器和辅助存储器组成‌。主存储器(如RAM)用于存放当前正在运行的程序和数据,而辅助存储器(如硬盘)用于存放不常用的程序和数据。虚拟存储器的概念是将主存和辅存的地址空间统一编址,形成一个庞大的存储空间。用户编程的地址称为虚地址或逻辑地址,实际的主存单元称为实地址或物理地址。‌

  虚拟存储器的工作原理

  ‌地址转换‌:CPU以虚地址访问主存,辅助硬件(如存储管理单元,MMU)负责找出虚地址和实地址之间的对应关系。如果所需数据已在主存中,CPU可以直接访问;如果不在主存中,则将相关页面从辅助存储器调入主存。

  ‌内存管理‌:操作系统负责管理内存的使用,将当前运行所需的程序和数据调入主存,其余部分留在辅助存储器中。当主存满时,操作系统会使用替换算法将暂不运行的部分调回辅助存储器,以便腾出空间给新的数据。

虚拟存储器由什么组成

  虚拟存储器的基本特征

  ‌虚拟扩充‌:虚拟存储器不是物理上扩充内存容量,而是在逻辑上扩充内存容量。这意味着用户可以访问的内存空间远大于实际的物理内存容量。

  ‌部分装入‌:每个进程不是全部一次性地装入内存,而是只装入一部分。这样可以在内存资源有限的情况下,让多个进程共享内存资源。

  ‌离散分配‌:内存空间不必占用连续的内存空间,而是可以“见缝插针”式地分配内存空间。这种分配方式提高了内存的利用率。

  ‌多次对换‌:所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。当进程需要访问尚未调入内存的部分时,系统会将这部分数据从外存调入内存,这种对换机制有效地利用了外存的空间。

  ‌局部性原理‌:程序在执行时表现出时间和空间的局部性。时间局部性是指如果执行了某条指令,那么不久后这条指令很有可能再次执行;空间局部性是指一旦访问了某个存储单元,附近的存储单元也很可能被访问。这种特性使得虚拟存储器可以通过缓存技术进一步提高效率。

  虚拟存储器由什么组成?以上就是详细的解答,虚拟存储器通过主存和辅存的结合,以及虚实地址转换机制,为用户提供了一个看似足够大的主存空间。这种存储系统不仅提高了存储器的利用率,还方便了用户编程和存储管理。同时,通过引入快表等优化措施,进一步提高了存储器的访问速度。


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虚拟存储器由什么组成?虚拟存储器的基本特征

本文章发表于:2025-02-16 11:34:51

  随着虚拟存储器的发展,虚拟存储器由什么组成?虚拟存储器主要由主存储器(主存)和辅助存储器(辅存,通常是磁盘存储器)共同组成。这两级存储器在硬件和软件系统的共同管理下,逻辑上形成一个统一的存储器。本文详细为大家介绍下关于虚拟存储器的相关内容,有需要的小伙伴赶紧学习起来。

  虚拟存储器由什么组成?

  ‌虚拟存储器由主存储器和辅助存储器组成‌。主存储器(如RAM)用于存放当前正在运行的程序和数据,而辅助存储器(如硬盘)用于存放不常用的程序和数据。虚拟存储器的概念是将主存和辅存的地址空间统一编址,形成一个庞大的存储空间。用户编程的地址称为虚地址或逻辑地址,实际的主存单元称为实地址或物理地址。‌

  虚拟存储器的工作原理

  ‌地址转换‌:CPU以虚地址访问主存,辅助硬件(如存储管理单元,MMU)负责找出虚地址和实地址之间的对应关系。如果所需数据已在主存中,CPU可以直接访问;如果不在主存中,则将相关页面从辅助存储器调入主存。

  ‌内存管理‌:操作系统负责管理内存的使用,将当前运行所需的程序和数据调入主存,其余部分留在辅助存储器中。当主存满时,操作系统会使用替换算法将暂不运行的部分调回辅助存储器,以便腾出空间给新的数据。

虚拟存储器由什么组成

  虚拟存储器的基本特征

  ‌虚拟扩充‌:虚拟存储器不是物理上扩充内存容量,而是在逻辑上扩充内存容量。这意味着用户可以访问的内存空间远大于实际的物理内存容量。

  ‌部分装入‌:每个进程不是全部一次性地装入内存,而是只装入一部分。这样可以在内存资源有限的情况下,让多个进程共享内存资源。

  ‌离散分配‌:内存空间不必占用连续的内存空间,而是可以“见缝插针”式地分配内存空间。这种分配方式提高了内存的利用率。

  ‌多次对换‌:所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。当进程需要访问尚未调入内存的部分时,系统会将这部分数据从外存调入内存,这种对换机制有效地利用了外存的空间。

  ‌局部性原理‌:程序在执行时表现出时间和空间的局部性。时间局部性是指如果执行了某条指令,那么不久后这条指令很有可能再次执行;空间局部性是指一旦访问了某个存储单元,附近的存储单元也很可能被访问。这种特性使得虚拟存储器可以通过缓存技术进一步提高效率。

  虚拟存储器由什么组成?以上就是详细的解答,虚拟存储器通过主存和辅存的结合,以及虚实地址转换机制,为用户提供了一个看似足够大的主存空间。这种存储系统不仅提高了存储器的利用率,还方便了用户编程和存储管理。同时,通过引入快表等优化措施,进一步提高了存储器的访问速度。


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