物理内存与虚拟内存

Myth丶恋晨 2023-06-01 15:55 24阅读 0赞

物理内存（内存条）：当打开程序时，系统会将这些程序加载到物理内存上。

虚拟内存（硬盘）：虚拟的不是物理内存，而是代替物理内存行使存储的功能，物理内存的运行程序的功能是无法用虚拟内存来完成的。

物理内存与虚拟内存的关系：当运行程序过多，物理内存不够用时，系统会将一部分硬盘空间当内存使用，这部分空间就是虚拟内存。

虚拟内存诞生的原因：在系统中运行的进程共享CPU和主存资源，当运行的进程太多，有限的主存资源和过多的主存需求就会造成矛盾，会存在饱和值。造成一些进程无法正常工作，而且内存还很容易出错，当一个进程在另一个进程的存储空间中写入内容时，会造成不可知的错误。

为了更好的管理内存资源，虚拟内存必须为每个进程提供一个大的（确保进程可以顺利的运行），一致的（我们应该对需要进行运行的进程一视同仁）和私有的（确保不同的进程不会意外的写进另外一个进程的存储空间造成错误）存储空间。为此虚拟内存必须具备三个主要功能：

将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存，在主存中只保存活动区域，并根据需求在磁盘和主存中来回传输数据（主存中只保存正在运行的进程的信息，虽然感觉上好像所有进程在同时进行，但是实际上这只是CPU在进程间快速切换的错觉，CPU在一个时刻只处理一个事件。因此当CPU从一个进程切换到另一个进程时，如果内存的空间不足，他会先将部分内容移出，加载新的当前进程的可用信息，故称主存是保存在磁盘上的地址空间的高速缓存）  
它为每个进程提供一致的地址空间，从而简化了内存管理（我们不需要考虑，需要使用的数据和代码具体在内存的什么地址上，其会通过一定的机制实现地址的映射，所有的进程的地址空间都是从0地址开始）  
它保护每个进程的地址空间不被其他进程破坏

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