Виртуелна меморија је шема складиштења која кориснику пружа илузију да има веома велику главну меморију. Ово се постиже третирањем дела секундарне меморије као главне меморије.
У овој шеми, корисник може учитати процесе веће величине од доступне главне меморије тако што има илузију да је меморија доступна за учитавање процеса.
Уместо учитавања једног великог процеса у главну меморију, оперативни систем учитава различите делове више процеса у главну меморију.
Тиме ће се повећати степен мултипрограмирања, а самим тим и коришћење ЦПУ-а.
Како функционише виртуелна меморија?
Модерном речју, виртуелна меморија је постала прилично уобичајена ових дана. У овој шеми, кад год неке странице треба да се учитају у главну меморију за извршење, а меморија није доступна за то много страница, онда у том случају, уместо да заустави улазак страница у главну меморију, ОС тражи РАМ област која се најмање користи у последње време или која није референцирана и копирајте је у секундарну меморију да бисте направили простор за нове странице у главној меморији.
Пошто се све ове процедуре дешавају аутоматски, чини да се рачунар осећа као да има неограничен РАМ.
Деманд Пагинг
Деманд Пагинг је популаран метод управљања виртуелном меморијом. У страничним страницама по захтеву, странице процеса које се најмање користе, чувају се у секундарној меморији.
Страница се копира у главну меморију када се постави захтев или дође до грешке странице. Постоје различити алгоритми за замену страница који се користе за одређивање страница које ће бити замењене. Касније ћемо детаљно размотрити сваки од њих.
Снимак система за управљање виртуелном меморијом
Претпоставимо да 2 процеса, П1 и П2, садрже по 4 странице. Величина сваке странице је 1 КБ. Главна меморија садржи 8 оквира од по 1 КБ. ОС се налази у прве две партиције. У трећој партицији, 1стстраница П1 се чува, а остали оквири су такође приказани као попуњени различитим страницама процеса у главној меморији.
Табеле страница обе странице су величине по 1 КБ и стога се могу уклопити у један оквир. Табеле страница оба процеса садрже различите информације које су такође приказане на слици.
ЦПУ садржи регистар који садржи основну адресу табеле страница која је 5 у случају П1 и 7 у случају П2. Ова основна адреса табеле страница биће додата броју странице логичке адресе када је у питању приступ стварном одговарајућем уносу.
Предности виртуелне меморије
- Степен мултипрограмирања ће бити повећан.
- Корисник може покренути велику апликацију са мање стварне РАМ меморије.
- Нема потребе за куповином више меморијских РАМ-а.
Недостаци виртуелне меморије
- Систем постаје спорији јер је за замену потребно време.
- Потребно је више времена за пребацивање између апликација.
- Корисник ће имати мање простора на хард диску за своју употребу.