Virtueel geheugen is een geheugenbeheertechniek waarmee een computer programma's kan uitvoeren die groter zijn dan de beschikbare hoeveelheid fysiek geheugen. Dit gebeurt door delen van het programma die momenteel niet worden gebruikt op de harde schijf op te slaan en ze vervolgens weer in het geheugen op te roepen wanneer ze nodig zijn.
Virtuele geheugensystemen:
- Laat het efficiënte gebruik van fysiek geheugen toe.
- Geef de illusie dat elk programma een grote privéadresruimte heeft.
- Deel pagina's tussen meerdere processen, zodat verschillende processen dezelfde fysieke geheugenpagina's kunnen delen.
Virtueel geheugen is een combinatie van hardware en software. De hardware bestaat uit een geheugenbeheereenheid (MMU) , een chip op de CPU die virtuele geheugenadressen vertaalt naar fysieke geheugenadressen. De software bestaat uit het besturingssysteem , dat de toewijzing van virtueel geheugen en het paging van gegevens tussen virtueel geheugen en fysiek geheugen beheert.
Virtueel geheugen is een essentieel kenmerk van moderne besturingssystemen. Zonder virtueel geheugen zou het niet mogelijk zijn om grote programma's uit te voeren op computers met een beperkte hoeveelheid fysiek geheugen.
Voordelen van virtueel geheugen
- Vergrote programmagrootte: Met virtueel geheugen kunnen programma's groter zijn dan de hoeveelheid fysiek geheugen die beschikbaar is, wat betekent dat ontwikkelaars complexere en krachtigere applicaties kunnen maken.
- Verbeterde multitasking: Met virtueel geheugen kunnen meerdere programma's tegelijkertijd worden uitgevoerd, zelfs als deze groter zijn dan de beschikbare hoeveelheid fysiek geheugen. Hierdoor kunnen gebruikers snel en eenvoudig schakelen tussen verschillende programma's.
- Efficiënter gebruik van geheugen: Met virtueel geheugen kan het besturingssysteem alleen geheugen aan programma's toewijzen als ze het nodig hebben, wat betekent dat er geen geheugen wordt verspild aan programma's die momenteel niet worden gebruikt.
- Gereduceerde schijf-I/O: Virtueel geheugen vermindert de hoeveelheid schijf-I/O die nodig is, waardoor de prestaties van computers met trage harde schijven kunnen worden verbeterd.
Nadelen van virtueel geheugen
- Langzamere prestaties: Virtueel geheugen kan de prestaties van computers vertragen, vooral als de harde schijf traag is. Dit komt omdat het besturingssysteem voortdurend gegevens moet wisselen tussen virtueel geheugen en fysiek geheugen, wat enige tijd kan duren.
- Verhoogde complexiteit: Virtuele geheugensystemen zijn complexer dan niet-virtuele geheugensystemen, waardoor ze moeilijker te ontwerpen en te implementeren zijn.
- Veiligheidsrisico's: Virtuele geheugensystemen kunnen beveiligingsrisico's met zich meebrengen, zoals de mogelijkheid dat het ene programma toegang krijgt tot het geheugen van een ander programma.
Over het algemeen is virtueel geheugen een krachtige techniek waarmee computers grote programma's kunnen uitvoeren en multitasking kunnen verbeteren. Het kan echter ook de prestaties vertragen en de complexiteit vergroten. |