La mémoire virtuelle est un système de stockage qui donne à l'utilisateur l'illusion de disposer d'une très grande mémoire principale. Cela se fait en traitant une partie de la mémoire secondaire comme mémoire principale.
Dans ce schéma, l'utilisateur peut charger des processus de plus grande taille que la mémoire principale disponible en ayant l'illusion que la mémoire est disponible pour charger le processus.
Au lieu de charger un gros processus dans la mémoire principale, le système d'exploitation charge les différentes parties de plusieurs processus dans la mémoire principale.
En faisant cela, le degré de multiprogrammation sera augmenté et, par conséquent, l'utilisation du processeur sera également augmentée.
Comment fonctionne la mémoire virtuelle ?
Dans le monde moderne, la mémoire virtuelle est devenue assez courante de nos jours. Dans ce schéma, chaque fois que certaines pages doivent être chargées dans la mémoire principale pour l'exécution et que la mémoire n'est pas disponible pour ces nombreuses pages, alors dans ce cas, au lieu d'empêcher les pages d'entrer dans la mémoire principale, le système d'exploitation recherche la zone RAM la moins utilisée ces derniers temps ou qui n'est pas référencée et copiez-la dans la mémoire secondaire pour libérer de l'espace pour les nouvelles pages dans la mémoire principale.
Étant donné que toute cette procédure se déroule automatiquement, l’ordinateur a l’impression de disposer d’une RAM illimitée.
Radiomessagerie à la demande
La pagination à la demande est une méthode populaire de gestion de la mémoire virtuelle. Lors de la pagination à la demande, les pages d'un processus les moins utilisées sont stockées dans la mémoire secondaire.
Une page est copiée dans la mémoire principale lorsque sa demande est faite ou qu'un défaut de page se produit. Il existe différents algorithmes de remplacement de pages qui sont utilisés pour déterminer les pages qui seront remplacées. Nous discuterons de chacun d’eux plus tard en détail.
Instantané d'un système de gestion de mémoire virtuelle
Supposons que 2 processus, P1 et P2, contiennent chacun 4 pages. Chaque taille de page est de 1 Ko. La mémoire principale contient 8 images de 1 Ko chacune. Le système d'exploitation réside dans les deux premières partitions. Dans la troisième partition, 1StLa page de P1 est stockée et les autres trames sont également affichées comme remplies des différentes pages de processus dans la mémoire principale.
Les tableaux de pages des deux pages font chacun 1 Ko et peuvent donc tenir dans un cadre chacun. Les tableaux de pages des deux processus contiennent diverses informations qui sont également affichées dans l'image.
La CPU contient un registre qui contient l'adresse de base de la table des pages qui est 5 dans le cas de P1 et 7 dans le cas de P2. Cette adresse de base de table de pages sera ajoutée au numéro de page de l'adresse logique lorsqu'il s'agira d'accéder à l'entrée correspondante réelle.
Avantages de la mémoire virtuelle
- Le degré de multiprogrammation sera augmenté.
- L'utilisateur peut exécuter une application volumineuse avec moins de RAM réelle.
- Il n’est pas nécessaire d’acheter plus de mémoire RAM.
Inconvénients de la mémoire virtuelle
- Le système devient plus lent car l'échange prend du temps.
- Il faut plus de temps pour basculer entre les applications.
- L'utilisateur disposera de moins d'espace disque pour son utilisation.