虚拟内存与物理内存

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计算机组成原理名词解释虚拟内存

计算机组成原理名词解释虚拟内存虚拟内存是计算机操作系统中的一种技术，它可以扩展计算机的物理内存空间，使得程序能够使用比实际物理内存更大的内存空间。

虚拟内存通过将内存中的数据和指令从磁盘交换到物理内存中，以及从物理内存交换到磁盘中，从而实现了对内存的管理。

具体来说，虚拟内存将物理内存划分为固定大小的块，称为页。

而程序的内存空间也被划分为相同大小的页。

当程序需要访问一个页时，操作系统会将这个页从磁盘加载到物理内存中，以供程序访问；而当物理内存空间不足时，操作系统会将暂时不使用的页交换到磁盘上释放出来的空间，以腾出物理内存供其他程序使用。

通过使用虚拟内存，计算机可以在物理内存不足时，仍然能够运行较大的程序，并且可以同时运行多个程序。

虚拟内存还可以提高程序的性能，因为较常用的页可以常驻在物理内存中，减少了从磁盘加载和交换的时间。

需要注意的是，虚拟内存在实际应用中也存在一些缺点。

首先，由于磁盘访问速度较慢，当程序频繁地访问磁盘时，会影响系统的性能。

其次，虚拟内存对硬盘的使用也较为频繁，可能会造成硬盘的损耗。

因此，在设计和使用虚拟内存时需要综合考虑这些因素。

虚拟内存是计算机组成原理中的一个概念，它是一种扩展了主存（RAM）的技术，在实际使用中，它将计算机的磁盘空间视为一种扩展的存储，可以提供更大的可用内存容量。

虚拟内存的核心思想是，将主存中的数据分成固定大小的块，称为页面（或页），并将磁盘内的一部分空间划分为与页面大小相同的块，称为页面文件（page file）或交换文件。

当主存空间不足时，部分暂时不使用的页面可以被交换到磁盘上，以腾出空间给其他正在使用的页面。

虚拟内存的好处是可以提供比物理内存更大的可用内存容量，允许运行更多的程序或处理更大的数据集。

虚拟内存还可以提供对数据的持久性，即使在计算机关机后，页面文件中的数据仍然保存。

同时，虚拟内存还可以实现内存隔离，不同的程序可以独立运行在自己的虚拟内存地址空间中，互不干扰。

虚拟内存工作原理

虚拟内存工作原理随着计算机技术的不断发展，计算机的性能和存储容量也在不断提升。

然而，随之而来的问题就是，计算机系统中的内存容量往往无法满足所有程序的需求。

为了解决这个问题，计算机系统引入了虚拟内存技术。

本文将介绍虚拟内存的工作原理。

1. 虚拟内存的概念虚拟内存是指一种计算机内存管理技术，它将计算机主存和磁盘存储器组合起来，使得程序能够访问超过物理内存容量的数据。

虚拟内存的引入使得程序可以使用比物理内存更大的地址空间，从而提高了计算机系统的可用性和效率。

2. 虚拟内存的工作原理虚拟内存的工作原理可以分为以下几个步骤：2.1 分页虚拟内存将程序的地址空间分为大小相等的页，每个页的大小通常为4KB或8KB。

物理内存也被分为大小相等的页，与虚拟内存的页大小相同。

程序访问的每个页都被映射到物理内存的一个页框中。

2.2 分配虚拟内存当程序需要访问一个未分配的页时，操作系统会为其分配虚拟内存。

虚拟内存的大小通常比物理内存的大小大得多，因此，分配虚拟内存并不会立即占用物理内存。

2.3 页表为了管理虚拟内存和物理内存之间的映射关系，操作系统维护了一个页表。

页表记录了每个虚拟页与其对应的物理页框之间的映射关系。

当程序访问一个虚拟页时，操作系统会查找页表，找到对应的物理页框，并将虚拟页的数据从磁盘读取到物理内存中。

2.4 页面置换当物理内存中的页框不足以容纳所有程序需要访问的页时，操作系统会使用页面置换算法，将一些未被访问的页从物理内存中换出，以腾出空间给新的页。

经过页面置换算法，被换出的页会被写入到磁盘中，以便以后再次访问。

2.5 缺页中断当程序访问一个未分配的虚拟页时，或者访问的虚拟页已经被换出到磁盘中，操作系统会发生缺页中断。

缺页中断会触发操作系统从磁盘中读取对应的虚拟页，并将其映射到物理页框中，以供程序访问。

3. 虚拟内存的优缺点虚拟内存的引入，使得程序可以使用比物理内存更大的地址空间，从而提高了计算机系统的可用性和效率。

物理内存和虚拟内存的区别

物理内存和虚拟内存的区别
什么是虚拟内存
虚拟内存是从我们电脑硬盘，例如D盘、E盘等中间分离出来的一部分内存，当我们的物理内存用完后，电脑就会自动地调取硬盘来充当内存，起到缓解内存紧张的作用。

这样说来，我们可以将虚拟内存理解为“一个在内存紧急时被自动调用的小救兵”，为什么要称它为“小救兵”呢，因为虚拟内存的存取速度远不如物理内存，因此起到的作用也不尽如人意。

什么是物理内存
简单来说，电脑的物理内存就是我们在电脑的内存条上看见的64M、128M、256M等数值，这几类规格也是一般的物理内存最为常见的规格，随着科技的发展，今后还将有容量更大的物理内存条出现。

电脑中的所有程序都需要物理内存来执行，如果同时实行的程序过多或者超大，就会让物理内存消耗殆尽，也就会发生我们常说的“电脑内存不足”的情况。

因此我们子啊使用物理内存时，应谨慎选择要启动的程序，否则将会对电脑的速度有着巨大影响甚至导致电脑物理内存瘫痪。

虚拟内存如何优化
和许多电脑软件一样，虚拟内存也是可以被优化的，首先我们可以尝试改变页面文件的位置，此举的目的就是为了保证虚拟内存能连续被使用，当页面文件被存放在磁盘上的不同区域是，磁头读取时就要跳来跳去，不利于效率的提高。

其次我们可以改变页面文件的大小，一般情况下，我们将最小页面文件设定值调到尽量小，这样就能保证在内存中尽可能多地存储数据，相应的效率也就越高，然后我们把最大页面文件设定得更大，这样一来可以避免“超载”的情况。

通常情况下，虚拟内存经过以上两种方式就可以达到最大的优化效果。

相信经过了以上这些关于物理内存和虚拟内存的知识讲解，大家都能够轻松对自己的电脑虚拟硬盘进行操作了，
感谢您的阅读，祝您生活愉快。

浅析物理内存和虚拟内存的区别

浅析物理内存和虚拟内存的区别首先,我们先简单理解一下而这之间概念区别:物理内存: 值通过物理内存条而获得的内存空间,是计算机上最重要的资源之一,从本质来说,物理内存是代码和数据在其中运行的窗口,物理内存是和cpu实现交互的重要硬件设备.虚拟内存: 与物理内存相反,是指根据系统需要从硬盘中虚拟的划出一部分存储空间,是一种计算机系统的管理技术,数据计算机的程序.下面将进行详细的介绍:物理内存的作用: 计算机运行时为操作系统和各种程序提供临时的存储作用,而这种存储是没有写入硬盘的,在计算机关机后就会丢失.首先,内存会从cpu获得需要查找到某个数据的指令,然后根据存储的位置信息,去找到数据存放的真实位置,这个过程式寻址, 对于电脑系统而言，找出这个地方时还必须确定是否位置正确，因此电脑还必须判读该地址的信号，横坐标有横坐标的信号（也就是RAS信号，Row Address Strobe）纵坐标有纵坐标的信号（也就是CAS信号，Column Address Strobe），最后再进行读或写的动作。

每次访问一个地址都时需要将逻辑地址翻译为真实的物理地址,所有的程序都时共享一个物理内存,这需要每个进程将自己目前需要的资源的虚拟地址映射到真实的物理内存上去,,进程需要知道那些地址空间是在内存上,那些在磁盘中,还要记录具体数据资源的存储位置,这些都记录在页表中,当一个进程需要访问资源寻找数据的时候,就会访问页表,查找对应的映射表,如果发现资源不在页表上,就会发生缺页异常,,缺页异常的处理过程, 操作系统立即阻塞该进程，并将硬盘里对应的页换入内存，然后使该进程就绪，如果内存已经满了，没有空地方了，那就找一个页覆盖，至于具体覆盖的哪个页，就需要看操作系统的页面置换算法.置换算法发生后,os会从物理内存中再配一个物理页,然后将该”缺页”从磁盘中读到内存中,再设置缺页的虚拟页,和物理页的映射关系,,这样程序才会继续运行下去, 但是很明显的一点是，当操作系统捕获到缺页错误时，它应知道程序当前所需要的页在可执行文件中的哪一个位置。

win7系统4g内存怎么设置虚拟内存

win7系统4g内存怎么设置虚拟内存内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。

那么，你们知道W7系统的4G内存应该设置为多少的虚拟内存呢?下面是店铺带来的关于win7系统4g内存怎么设置虚拟内存的内容，欢迎阅读!win7系统4g内存怎么设置虚拟内存?1、物理内存4G以内，虚拟内存一般设置为2倍的物理内存，比如1G的物理内存设置2G的虚拟内存。

通常这种情况，虚拟内存需要设置的较大一点。

2、物理内存4G以上，这时候设置虚拟内存一般是为了兼容较老的应用程序，一般设置在2GB~4GB即可。

3、具体设置：计算机右键——属性——高级系统设置——性能——设置——高级——虚拟内存，自定义大小，输入数字后点击“设置”，确定，退出重启系统即可。

虚拟内存设置的几个常见误区：虚拟内存不应该设在系统盘C盘(系统盘为其他盘同理)，而应该设在其他非系统分区。

答案：错!因为C盘做为默认的系统盘，硬盘读写最频繁的就是系统文件和页面文件。

而硬盘读写时最耗时的操作是什么呢?是磁头定位!而同一分区内的磁头定位无疑要比跨分区的远距离来回定位要节省时间!所以，系统盘内的虚拟内存(系统默认值)是执行最快、效率最高的。

虚拟内存的最佳值是内存容量的1.5-3倍。

答案：错!要根据实际使用情况来判断。

特别是大内存普及的今天。

内存使用率看任务管理器的内存一栏。

一般512MB内存，根据实际使用内存占用，可以设虚拟内存为256-768MB(内存+虚拟内存之和一般比正常占用高256MB即可)。

1GB内存，根据实际使用内存占用情况，可以设虚拟内存为128-1024MB(内存+虚拟内存之和一般比正常占用高256-512MB即可)。

平时正常占用为几百MB的人(占多数)，甚至可以禁用虚拟内存(有软件限制的可以设少量虚拟内存，如16-128MB)。

内存为2G及以上的，一般可以禁用虚拟内存(有软件限制的可以设少量虚拟内存，如16-128MB)。

部分确实会使用大量内存的人，提醒您如玩大型3D游戏、制作大幅图片、3D建模等，并收到系统内存不足警告的，才需要酌情设定虚拟内存。

内存虚拟化原理

内存虚拟化原理内存虚拟化是一种通过软件技术将物理内存资源切分成多个逻辑上独立的部分，实现对内存资源的灵活管理和分配的技术。

在传统的计算机系统中，操作系统直接管理物理内存，应用程序直接访问物理内存。

而内存虚拟化技术的出现，使得操作系统可以将物理内存划分为多个虚拟内存，每个虚拟内存都可以被不同的应用程序独立访问和管理。

内存虚拟化的实现原理主要包括两个关键技术：页表和页表映射。

页表是操作系统用来管理虚拟内存和物理内存之间映射关系的数据结构，它记录了每个虚拟内存页与物理内存页之间的对应关系。

通过页表，操作系统可以根据应用程序的内存访问请求将虚拟内存页转换为物理内存页，并将相应的映射关系保存在页表中。

而页表映射则是将虚拟内存页和物理内存页之间的映射关系保存在一张表中，这张表被称为页表。

操作系统通过页表将虚拟内存页的访问请求转换为物理内存页的访问请求，并将虚拟内存页的数据存储到物理内存中。

在进行内存访问时，操作系统首先根据虚拟内存页的地址查找页表，获取对应的物理内存页的地址，然后将数据从物理内存中读取出来。

通过内存虚拟化，操作系统可以将物理内存划分为多个虚拟内存，每个虚拟内存都拥有独立的地址空间。

这样，不同的应用程序可以并发地运行在不同的虚拟内存中，彼此之间互不干扰。

而且，由于每个虚拟内存都拥有独立的页表，操作系统可以根据不同应用程序的内存需求进行灵活的内存管理和分配。

内存虚拟化的好处有很多。

首先，它提供了更高的内存利用率。

传统的计算机系统中，每个应用程序都需要占用一定的物理内存空间，而很多应用程序的内存使用率很低。

通过内存虚拟化，操作系统可以将物理内存划分为多个虚拟内存，每个虚拟内存只分配给应用程序所需的内存空间，从而提高了内存利用率。

内存虚拟化提供了更好的内存管理和分配能力。

通过虚拟内存的划分，操作系统可以更加细粒度地管理内存资源，根据应用程序的需求进行动态分配。

这样，即使在物理内存资源有限的情况下，操作系统也可以通过灵活的内存管理策略来满足不同应用程序的内存需求。

操作系统中的虚拟内存管理

操作系统中的虚拟内存管理随着计算机硬件技术的不断发展，现代计算机的内存容量也越来越大，一些具有相对较小内存容量的计算机系统或者应用程序仍然可以运行，主要归功于操作系统中的虚拟内存管理。

虚拟内存管理是指操作系统把主存空间和辅助存储器空间组成一个虚拟的内存空间，并在其中运行用户进程。

为了实现这种虚拟的内存空间，同时满足用户进程运行所需的空间和页表管理等需求，操作系统提供了一些必要的技术，其中包括分页和分段等技术。

分页技术分页技术是将虚拟内存和物理内存分为固定大小的块（称为页）来管理的一种技术。

每个进程都有一个页表，页表记录的是虚拟内存地址和物理地址的映射关系，而操作系统会将虚拟地址映射到物理地址来实现虚拟内存管理。

当进程需要访问一个虚拟地址时，操作系统会将这个虚拟地址转化为一个物理地址，然后将数据读取到内存中。

虚拟内存空间的页可以随时载入、释放。

当进程运行时，由于内存的容量有限，有些页可能会被置于辅助存储器（通常是硬盘）中。

当进程需要访问这些页面时，它们将被从辅助存储器中载入进程的虚拟内存中。

这样做的好处在于操作系统可以将虚拟内存空间映射到不同的物理内存位置，从而实现更好的内存管理。

此外，它还可以提高进程的安全性，因为进程无法访问不属于自己的物理内存。

分段技术分段技术是将虚拟内存和物理内存分为若干不同的段来管理的一种技术。

与分页不同的是，分段技术是以段为单位而不是页为单位来管理的。

例如，代码段、数据段、栈段等，在每个段之间都有一个段间隔。

每个进程都有一个描述符表，这个表记录了各个段的位置信息和权限，当进程访问一个段时，操作系统会根据描述符表中的信息来寻找物理地址并设置段间隔。

和分页技术相比，分段技术保护机制更好。

由于每个段都有各自的权限信息，因此进程不能越界访问其他段。

此外，分段技术还可以实现连续段内存的分配和释放，而不需要像分页一样需要进行页表的调整。

反向映射表在虚拟内存管理中，还有一个非常重要的概念是反向映射表。

虚拟内存技术的工作原理

虚拟内存技术的工作原理虚拟内存是一种操作系统提供的一种技术，它将主存和辅助存储器（通常是硬盘）结合起来，为进程提供了一个比实际物理内存更大的地址空间。

虚拟内存技术的核心原理是将进程的逻辑地址空间与物理内存进行映射，使得进程能够访问超出实际物理内存大小的数据。

虚拟内存的工作原理可以分为几个关键步骤：1.地址转换：当进程执行时，它使用的是虚拟地址。

这些虚拟地址需要被转换为物理地址，才能在实际的物理内存中进行访问。

操作系统通过硬件机制（如页表）来进行地址转换。

2.页面调度：当进程需要访问的页面不在物理内存中时，操作系统需要将该页面从辅助存储器（硬盘）加载到物理内存。

为了提高效率，操作系统会将物理内存空间划分为固定大小的页面，这些页面是虚拟内存和物理内存之间的基本单位。

3.页面置换：当物理内存不足时，操作系统需要将一些不常用的页面从物理内存中置换出去，而将需要访问的页面置换到物理内存中。

常见的页面置换算法有FIFO（先进先出）、LRU（最近最久未使用）等。

4.页面写入：当需要写入页面数据时，操作系统可以选择将页面直接写入辅助存储器，而不是每次都写回物理内存。

这样可以减少对物理内存的访问次数，提高效率。

1.扩展了物理内存大小：虚拟内存将进程的逻辑地址空间与实际物理内存分离，使得进程可以拥有比实际物理内存更大的地址空间。

这意味着即使物理内存大小有限，进程仍然可以处理更大的数据集。

2.提高了内存利用率：由于虚拟内存将进程的逻辑地址空间与物理内存进行映射，操作系统可以根据进程的需求动态地将页面放入或置换出物理内存。

这样可以更灵活地利用物理内存，提高内存利用率。

1.频繁的页面置换可能导致性能下降：当物理内存不足时，无法避免进行页面置换操作。

如果页面置换过于频繁，会导致系统性能下降，因为频繁的磁盘访问速度远远慢于内存访问速度。

2.增加了一些开销：虚拟内存技术需要额外的硬件支持和软件机制，这会增加了一些开销。

例如，需要维护页表来进行地址转换，需要进行页面的加载和置换等操作，这些都需要消耗一定的计算资源和时间。

虚拟机内存分配原则

虚拟机内存分配原则
虚拟机内存分配原则可以分为物理内存分配原则和虚拟内存分配原则。

物理内存分配原则主要包括：
（1）先分配优先原则：系统将先分配给已经启动的虚拟机；
（2）空间效率原则：系统将尽量把物理内存优化分配给虚拟机，减少浪费；（3）公平原则：系统将会尽可能地给每个虚拟机想要的内存大小，使得运行性能从而得到提高；
（4）稳定性原则：系统尽量平衡的为每个虚拟机提供相同的内存数量，确保每个虚拟机可以稳定运行。

虚拟内存分配原则主要包括：
（1）分散分配原则：将虚拟内存均匀的分散到不同的物理内存上，以减少内存访问耗费；
（2）段对齐原则：系统向出现在虚拟内存中的数据项，将按照标准的段大小进行分配，以避免跨段访问；
（3）预读原则：当一个程序读取一个数据项时，系统将尽量把它附近的数据也读取进来，以提高访问速度；
（4）缓存原则：系统会把数据读入缓冲，以便快速访问下次使用；
（5）缺页处理回收原则：系统会定期扫描虚拟内存，把已经不使用的页面进行
回收，以便复用。

linux内存机制

linux内存机制
Linux内存机制是指Linux操作系统中对内存的管理和分配机制。

Linux内存机制是由内核实现的，其目的是为了确保系统稳定性和高效性。

Linux 内存机制包括物理内存管理、虚拟内存管理、内存映射、内存分配和释放等方面。

物理内存管理是指对物理内存的管理和控制。

Linux 内核通过内存映射和页表管理，将物理内存映射到虚拟内存中，实现了内存的隔离和保护。

虚拟内存管理是指对虚拟内存的管理和控制。

Linux 内核通过虚拟内存管理，将进程的逻辑地址空间映射到物理内存中，实现了多个进程的共享内存空间。

内存映射是指将一个文件或设备映射到进程的地址空间中，从而使得这个文件或设备可以像内存一样被访问。

内存分配和释放是指对内存的动态分配和释放。

Linux 内核提供了多种内存分配器，如 SLUB、SLAB 和 Buddy 等，可以根据不同场
景选择不同的内存分配器。

总之，Linux 内存机制是 Linux 操作系统中一个非常重要的子
系统，它为系统提供了高效的内存管理和分配机制，为系统的稳定性和高效性提供了保障。

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电脑内存16g还需要设置虚拟内存吗

电脑内存16g还需要设置虚拟内存吗电脑内存16g还需要设置虚拟内存吗?不需要内存16g的电脑，虚拟内存可以设置为跟物理内存相同的16g，也可以设置为0;推荐设置0.1、windows一般将操作系统的虚拟内设置为物理内存的1~1.5倍大小，在早期win98~win2000时代，内存很小(32m内存居多，后来64m，128m)，经常不够用，所以需要在硬盘上划定一块区域，当做“虚拟内存”使用;到xp时代，前期128~256m较多，后期512m~1g内存容量之间2、随着操作系统发展，物理内存容量也越来越大;随着当前大容量内存的使用，操作系统中各种运算都能从物理内存中找到足够空间;没必要再在硬盘上划分一块虚拟内存区域，毕竟“虚拟内存”运行效率远不可跟物理内存相比，而且还减少硬盘空间占用。

虚拟内存的工作原理：虚拟存储器是由硬件和操作系统自动实现存储信息调度和管理的。

它的工作过程包括6个步骤：①中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b，并对组号a进行地址变换，即将逻辑组号a作为索引，查地址变换表，以确定该组信息是否存放在主存内。

②如该组号已在主存内，则转而执行④;如果该组号不在主存内，则检查主存中是否有空闲区，如果没有，便将某个暂时不用的组调出送往辅存，以便将这组信息调入主存。

③从辅存读出所要的组，并送到主存空闲区，然后将那个空闲的物理组号a和逻辑组号a登录在地址变换表中。

④从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a。

⑤从物理组号a和组内字节地址b得到物理地址。

⑥根据物理地址从主存中存取必要的信息。

调度方式有分页式、段式、段页式3种。

页式调度是将逻辑和物理地址空间都分成固定大小的页。

主存按页顺序编号，而每个独立编址的程序空间有自己的页号顺序，通过调度辅存中程序的各页可以离散装入主存中不同的页面位置，并可据表一一对应检索。

页式调度的优点是页内零头小，页表对程序员来说是透明的，地址变换快，调入操作简单;缺点是各页不是程序的独立模块，不便于实现程序和数据的保护。

增加虚拟内存的方法

增加虚拟内存的方法虚拟内存是计算机系统中非常重要的一部分，它可以帮助系统管理内存资源，提高系统的运行效率。

但是在实际使用过程中，有时候我们可能会遇到内存不足的情况，这时就需要进行虚拟内存的增加。

那么，如何增加虚拟内存呢？下面就来介绍一些方法。

首先，我们可以通过更改系统设置来增加虚拟内存。

在Windows系统中，我们可以通过以下步骤进行设置，首先，右击“计算机”图标，选择“属性”，然后选择“高级系统设置”，在弹出的窗口中选择“性能设置”，接着选择“高级”选项卡，点击“更改”按钮，在弹出的窗口中选择“自定义大小”，然后输入所需的初始大小和最大大小，最后点击“设置”按钮即可完成设置。

在Mac系统中，我们可以通过以下步骤进行设置，首先，点击苹果菜单，选择“系统偏好设置”，然后选择“节能”，接着点击“电池”或“电源适配器”选项卡，最后点击“选项”按钮，在弹出的窗口中选择“虚拟内存”，然后输入所需的大小即可完成设置。

其次，我们还可以通过清理系统垃圾来释放内存空间，从而间接增加虚拟内存。

在Windows系统中，我们可以通过运行磁盘清理工具来清理系统垃圾，同时也可以通过卸载不常用的软件来释放内存空间。

在Mac系统中，我们可以通过清理缓存文件、删除无用的应用程序等方式来释放内存空间。

另外，我们还可以通过增加物理内存来增加虚拟内存。

物理内存是虚拟内存的基础，增加物理内存可以直接增加虚拟内存的容量。

在Windows系统中，我们可以通过购买更大容量的内存条来增加物理内存，从而增加虚拟内存。

在Mac系统中，我们也可以通过购买更大容量的内存条来增加物理内存，从而增加虚拟内存。

最后，我们还可以通过优化系统设置来提高内存利用率，从而间接增加虚拟内存。

在Windows系统中，我们可以通过关闭不必要的后台程序、禁用不必要的系统服务等方式来优化系统设置，从而提高内存利用率。

在Mac系统中，我们可以通过优化启动项、关闭不必要的系统扩展等方式来提高内存利用率。

页式虚拟存储器的工作原理

页式虚拟存储器的工作原理页式虚拟存储器是计算机系统中用于管理虚拟内存的一种技术。

它通过将物理内存和磁盘空间结合起来，使得计算机能够有效地处理比实际内存容量更大的程序。

在本文中，将深入探讨页式虚拟存储器的工作原理，包括虚拟内存、物理内存、页面置换算法等相关概念，以及页式虚拟存储器的工作流程和优缺点。

一、虚拟内存的概念虚拟内存是一种计算机系统中的重要技术，它使得计算机能够同时运行多个程序，并且能够处理比实际物理内存更大的程序。

虚拟内存利用辅助存储设备（如硬盘）来扩展计算机的物理内存。

这样，程序可以运行，而不必全部载入内存中。

虚拟内存的有效性主要体现在以下几个方面：1.提高内存利用率。

虚拟内存使得计算机能够运行更多的程序，同时不会受到物理内存大小的限制。

2.提高系统的性能。

虚拟内存能够减少因内存不足而产生的页面置换，从而提高系统的性能。

3.保护程序。

虚拟内存可以有效地保护程序的数据，在内存中分配给每个程序的地址是单独的，避免了程序之间的干扰。

二、页式虚拟存储器的概念页式虚拟存储器是一种虚拟内存管理技术，通过将程序的虚拟地址空间和物理内存空间分割成固定大小的页面，来管理虚拟内存。

页式虚拟存储器的主要特点是页的大小固定，并且虚拟地址空间和物理地址空间都被分割成块状的页面。

在页式虚拟存储器中，每个页面都有一个对应的页面表项，用于记录页面在物理内存中的位置。

在页式虚拟存储器中，程序只能在物理内存中保持活动状态的页面，当程序访问的页面不在物理内存中时，系统会将相应的页面从辅助存储设备（如硬盘）中加载到物理内存中。

这种分页式管理方式，使得虚拟内存的管理更加灵活，能够有效地管理大容量的虚拟内存空间。

三、物理内存和虚拟内存的映射在页式虚拟存储器中，虚拟内存和物理内存之间存在映射关系，即虚拟地址空间中的页面被映射到物理内存中的页面。

这种映射关系是通过页表来实现的。

页表是一个用于记录虚拟地址空间和物理地址空间映射关系的数据结构。

物理内存和虚拟内存swap（交换空间）详解

物理内存和虚拟内存swap（交换空间）详解⾸先要知道直接从物理内存读写数据⽐硬盘读写数据要快的多，但是内存是有限的，所以就引出了物理内存和虚拟内存，物理内存是系统硬件提供的内存，是真正的内存，虚拟内存是为了满⾜物理内存不⾜时⽽提出的策略，他是利⽤磁盘空间虚拟出的逻辑内存，⽤作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（swap space）作为物理内存的扩展，linux会在物理内存不⾜时使⽤交换空间，内核会将暂时不⽤的内存快信息写到交换空间，这样物理内存就得到了释放，当需要⽤到原始内容时重新从交换空间读⼊物理内存linux操作系统中当应⽤程序需要读取⽂件中的数据时，操作系统会先分配⼀些内存将数据从磁盘读⼊到内存中，然后再将数据分发给应⽤程序；当需要往⽂件中写⼊数据时操作系统会分配内存接收⽤户数据，然后再将数据写⼊到磁盘中；如果有⼤量数据需要读写到磁盘时，系统的读写性能就会降低⾮常耗时间和资源，这种情况下就引⼊了buffers和cached机制buffer和cached都是内存操作，⽤来保存内存曾经打开的⽂件和⽂件属性信息，所以当系统需要读取⽂件时会先从buffer和cache内存区查找，如果找到直接读取发给应⽤程序，如果没有找到才从磁盘中找，通过缓存⼤⼤提⾼了操作系统的性能，但是buffer和cache缓存的内容是不同的，buffer⽤来缓存块设备的只记录了⽂件系统的元数据以及pages，⽽cached⽤来给⽂件做缓冲；通俗说buffer存得是⽂件内容、属性和权限，cached直接⽤来记忆我们打开过的⽂件和程序释放虚拟内存命令：⼀般系统不会⾃动释放内存/proc/sys/vm/drop_caches 默认是0 表⽰不释放缓存 3 代表释放所有缓存释放swap前提保证内存剩余⼤于swap使⽤量，否则会宕机查看当前swap分区挂载 swapop -s /dev/sda1关停分区 swapoff /dev/sda1查看状态 swapon -a如果想挂到其他分区下⾯可以 swapon /dev/sda5cat /proc/sys/vm/swappiness 60 表⽰物理内存⽤到60%时才会使⽤swapswapiness=0 表⽰物理内存⽤完才会使⽤swapswapiness=100 表⽰积极的使⽤swap分区，并且把内存上的数据及时搬运到swap空间临时修改swappiness参数sysctl vm.swappiness=10永久修改vim /etc/sysctl.confsysctl -p。

物理内存和虚拟内存意思

物理内存和虚拟内存意思物理内存与虚拟内存组装电脑，内存是大家比拟关注的电脑硬件，如今内存的价格与容量都比拟大，内存目前2G也仅100元左右，内存知识方面我们常听说的“虚拟内存”和“物理内存”是不能混为一谈的。

下面我们主要从以下方面对电脑物理内存与虚拟内存之间的关系。

物理内存是真正的内存，在应用中顾名思义，物理上，真实的插在板子上的内存是多大就是多大了。

看机器配置的时候，看的就是这个物理内存。

虚拟内存是为了满足系统对超出物理内存容量的需求时在外存（如硬盘）上开辟的存储空间。

由于虚拟内存其实是放在外存上，因而与物理内存相比读写速度比拟慢。

那么虚拟内存有什么作用呢？我们知道， 32位CPU，有32根地址线，那么它的寻址空间就是4GB。

也就是说，如果没有其它的限制，我们的主板上最大可以安装4GB的物理内存。

但是一般的机器是不会装那么多物理内存，而有时软件应用时所需内存确大大超过了物理内存，这怎么办？总不能不用那些程序了吧。

OS就提出了一个虚拟内存的概念。

就是进程、用户、不必考虑实际上物理内存的限制，而直接对 4GB的进程空间进行寻址。

如果所寻址的数据实际上不在物理内存中，那就从“虚拟内存”中来获取。

一般情况下，虚拟内存的大小，各个OS也进行了限制（比方linux的swap分区的大小，win下也可以调整虚拟内存文件的大小和位置）。

所以，我们程序所能使用的存储空间大小就是：物理内存＋虚拟内存在进入正题前先来谈谈操作系统内存管理机制的开展历程，了解这些有利于我们更好的理解目前操作系统的内存管理机制。

一早期的内存分配机制在早期的计算机中，要运行一个程序，会把这些程序全都装入内存，程序都是直接运行在内存上的，也就是说程序中访问的内存地址都是实际的物理内存地址。

当计算机同时运行多个程序时，必须保证这些程序用到的内存总量要小于计算机实际物理内存的大小。

那当程序同时运行多个程序时，操作系统是如何为这些程序分配内存的呢？下面通过实例来说明当时的内存分配方法：某台计算机总的内存大小是 128M ，现在同时运行两个程序 A 和B ， A 需占用内存 10M ， B 需占用内存 110 。

页帧的概念

页帧的概念页帧是操作系统中的一个重要概念，用于管理虚拟内存和物理内存之间的映射关系。

在操作系统运行过程中，程序的代码和数据可能要存放在内存中，但由于物理内存的大小有限，无法一次性将所有程序加载到内存中。

因此，操作系统将程序的代码和数据分割成若干个大小固定的块，每个块被称为一个页帧（Page Frame）。

页帧的大小由操作系统决定，通常为2的幂次方，例如4KB、8KB等。

页帧是物理内存中存储数据的最小单位，它由一个连续的物理内存块组成。

在虚拟内存管理中，操作系统将程序的虚拟地址空间划分为大小相等的页，与之对应的，在物理内存中也划分出相同大小的页帧。

操作系统通过页表来实现虚拟地址与物理地址之间的映射关系。

每个页表项记录了虚拟页号和对应的物理页帧号。

当程序需要访问虚拟地址时，操作系统根据页表将虚拟地址转换为物理地址。

若页表项中的物理页帧号为空，则说明该页还未在物理内存中，操作系统需要将该页从磁盘中加载到物理内存，找到一个空闲的物理页帧，并将页表项中的物理页帧号更新为该物理页帧号，并将该页从磁盘中读取到物理内存中。

若物理页帧已被占用，则需要进行页替换算法，将物理页帧中的页写回磁盘，再将新的页加载到该物理页帧中。

页帧的概念在虚拟内存管理中起到了至关重要的作用：1. 提供了对程序的内存分割和管理，将连续的虚拟地址映射到物理地址，使得操作系统能够根据需要将程序的部分代码和数据加载到内存中进行运行。

2. 对程序的内存分页，使得内存的使用更加高效。

通过将程序划分为固定大小的页，减少了内存碎片问题，提高了内存利用率。

3. 为虚拟内存管理提供了基础。

操作系统通过页表来管理虚拟地址和物理地址的映射关系，通过加载和替换页帧来管理虚拟内存和物理内存之间的数据交换。

4. 实现了存储器的抽象和保护。

通过页帧的映射机制，操作系统可以将不同程序的内存空间隔离开，避免不同程序之间的互相影响，并保护系统和其他用户的隐私安全。

总之，页帧是操作系统中用于管理虚拟内存和物理内存之间映射关系的重要概念。

虚拟内存与物理内存的区别

虚拟内存与物理内存的区别第⼀层理解1.每个进程都有⾃⼰独⽴的4G(32位系统下)内存空间，各个进程的内存空间具有类似的结构2.⼀个新进程建⽴的时候，将会建⽴起⾃⼰的内存空间，此进程的数据，代码等从磁盘拷贝到⾃⼰的进程空间，哪些数据在哪⾥，都由进程控制表中的task_struct记录，task_struct中记录中⼀条链表，记录中内存空间的分配情况，哪些地址有数据，哪些地址⽆数据，哪些可读，哪些可写，都可以通过这个链表记录3.每个进程已经分配的内存空间，都与对应的磁盘空间映射问题：计算机明明没有那么多内存（n个进程的话就需要n*4G）内存建⽴⼀个进程，就要把磁盘上的程序⽂件拷贝到进程对应的内存中去，对于⼀个程序对应的多个进程这种情况，浪费内存！第⼆层理解1.每个进程的4G内存空间只是虚拟内存空间，每次访问内存空间的某个地址，都需要把地址翻译为实际物理内存地址2.所有进程共享同⼀物理内存，每个进程只把⾃⼰⽬前需要的虚拟内存空间映射并存储到物理内存上。

3.进程要知道哪些内存地址上的数据在物理内存上，哪些不在，还有在物理内存上的哪⾥，需要⽤页表来记录4.页表的每⼀个表项分两部分，第⼀部分记录此页是否在物理内存上，第⼆部分记录物理内存页的地址（如果在的话）5.当进程访问某个虚拟地址，去看页表，如果发现对应的数据不在物理内存中，则缺页异常6.缺页异常的处理过程，就是把进程需要的数据从磁盘上拷贝到物理内存中，如果内存已经满了，没有空地⽅了，那就找⼀个页覆盖，当然如果被覆盖的页曾经被修改过，需要将此页写回磁盘总结：优点：1.既然每个进程的内存空间都是⼀致⽽且固定的，所以链接器在链接可执⾏⽂件时，可以设定内存地址，⽽不⽤去管这些数据最终实际的内存地址，这是有独⽴内存空间的好处2.当不同的进程使⽤同样的代码时，⽐如库⽂件中的代码，物理内存中可以只存储⼀份这样的代码，不同的进程只需要把⾃⼰的虚拟内存映射过去就可以了，节省内存3.在程序需要分配连续的内存空间的时候，只需要在虚拟内存空间分配连续空间，⽽不需要实际物理内存的连续空间，可以利⽤碎⽚。

物理内存总数只有一半

物理内存总数只有一半有网友问到小编物理内存总数只有一半该怎么解决，店铺为大家解释下物理内存总数只有一半的原因。

供大家参考!物理内存总数只有一半这是个正常现象。

总数=物理内存+虚拟内存，物理内存可用数=物理内存-当前使用容量。

因为虚拟内存一般设置为物理内存的2倍，所以物理内存可用数比总数少很多。

小编电脑以前用的是xxxMB的内存，后增加内存就换了条256MB的内存，但是在开机以后显示的还是xxxMB，怎么办?以下是问题原因与解决办法：一般出现这样的原因不一定非是内存坏损,这也可能是因内存条是单面内存导致。

现在有的主板不支持单面内存,从而就会出现只能检测内存一半的内存容量.此时可把单面的换成双面256B 内存,或者是用两条128MB内存插上。

有三个可能：1、双内存，有一条内存条没插好，只有一半能用，然后集成显卡还占了一部分。

内存如果有多条，其中一条没插好是不会报警的，所以用户不知道。

主板报警，是找不到内存才会报，只要有一条内存能用是不报警的。

2、32位系统，一般只能认到3.25G，集成显卡还占用一部分。

剩下的容量全部浪费。

3、内存被设置为限制大小了。

点[开始]，[运行]，输入msconfig 回车，然后选[引导]，[高级选项]，然后按下图设置，取掉最大内存的勾后，重启即可。

物理内存的标准说法叫外存，虚拟内存简称为内存。

如果你要看物理内存，找到你要看的硬盘，右键点击，在弹出菜单栏里点击属性，就会弹出属性窗口，里面就有可用和已用的存储空间。

而360的小球代表的是虚拟内存，虚拟内存和电脑的处理量挂钩。

内存的使用量和电脑处理速度挂钩，电脑处理速度越快，内存的使用量就会越少。

电脑的反应速度就会越快。

物理内存，指的是物理上安装的内存。

显存是给显卡用的内存。

虚拟地址和物理地址的区别和联系

虚拟地址和物理地址的区别和联系CPU通过地址来访问内存中的单元，地址有虚拟地址和物理地址之分，如果CPU没有MMUMemory Management Unit，内存管理单元，或者有MMU但没有启用，CPU核在取指令或访问内存时发出的地址将直接传到CPU芯片的外部地址引脚上，直接被内存芯片以下称为物理内存，以便与虚拟内存区分接收，这称为物理地址Physical Address，以下简称PA，如下图所示。

如果CPU启用了MMU，CPU核发出的地址将被MMU截获，从CPU到MMU的地址称为虚拟地址Virtual Address，以下简称VA，而MMU将这个地址翻译成另一个地址发到CPU芯片的外部地址引脚上，也就是将虚拟地址映射成物理地址，如下图所示。

MMU将虚拟地址映射到物理地址是以页Page为单位的，对于32位CPU通常一页为4K。

例如，虚拟地址0xb700 1000~0xb700 1fff是一个页，可能被MMU映射到物理地址0x2000~0x2fff，物理内存中的一个物理页面也称为一个页框Page Frame。

物理地址physical address用于内存芯片级的单元寻址，与处理器和CPU连接的地址总线相对应。

——这个概念应该是这几个概念中最好理解的一个，但是值得一提的是，虽然可以直接把物理地址理解成插在机器上那根内存本身，把内存看成一个从0字节一直到最大空量逐字节的编号的大数组，然后把这个数组叫做物理地址，但是事实上，这只是一个硬件提供给软件的抽像，内存的寻址方式并不是这样。

所以，说它是“与地址总线相对应”，是更贴切一些，不过抛开对物理内存寻址方式的考虑，直接把物理地址与物理的内存一一对应，也是可以接受的。

也许错误的理解更利于形而上的抽像。

虚拟内存virtual memory这是对整个内存不要与机器上插那条对上号的抽像描述。

它是相对于物理内存来讲的，可以直接理解成“不直实的”，“假的”内存，例如，一个0x08000000内存地址，它并不对就物理地址上那个大数组中0x08000000 - 1那个地址元素;之所以是这样，是因为现代操作系统都提供了一种内存管理的抽像，即虚拟内存virtual memory。