Różnica między pamięcią wirtualną a pamięcią podręczną

W świecie komputerów pamięć określa limit, na którym bazujemy, jeśli możemy uruchomić ten program, czy nie. Jeśli miałeś pecha na tyle, że doświadczyłeś DOS, to znasz zmorę limitu pamięci 640k. Obecnie pamięć wydaje się prawie nieskończona i nikt tak naprawdę nie otrzymuje wiadomości o „niewystarczającej ilości pamięci” z ubiegłego roku. Jak to osiągnęli?

Odpowiedzią na to jest bardzo inteligentna procedura zarządzania pamięcią. Umieszczając niektóre części, które powinny znajdować się w pamięci na dysku twardym, mogą zwiększyć pojemność pamięci komputera znacznie wykraczającą poza to, co jest zainstalowane; nazywa się to pamięcią wirtualną. Powiedzmy, że twój komputer ma tylko 1 GB pamięci i uruchamiasz kilka programów, których całkowite zużycie pamięci wynosi około 1,5 GB. Bez pamięci wirtualnej nie możesz tego robić. Ale w przypadku pamięci wirtualnej system operacyjny przypisuje część dysku twardego jako część pamięci i przechowuje tam dane. W powyższym przykładzie powiedzmy, że pamięć wirtualna ma również 1 GB. 1 GB rzeczywistej pamięci + 1 GB pamięci wirtualnej = 2 GB pamięci systemowej. W ten sposób, mimo że Twoja pamięć jest ograniczona, nadal możesz korzystać z obszernych aplikacji pamięci.

Pamięć wirtualna ma jednak wadę. Odczytywanie danych z dysku twardego jest znacznie wolniejsze niż odczytywanie z pamięci. Im więcej informacji jest przechowywanych na dysku twardym, tym wolniej system staje się powolny.

Z drugiej strony pamięć podręczna nie zwiększa ilości posiadanej pamięci, a jedynie zmniejsza czas potrzebny na dostęp do danych. Aby łatwo zrozumieć tę koncepcję, powiedzmy, że procesor jest studentem, który robi raport. Ilekroć potrzebuje danych, idzie na półkę z książkami (półka jest pamięcią, a książki są danymi), wyjmuje książkę i odkłada ją z powrotem na krzesło. Czyta go, a następnie odkłada na półkę z książkami, po czym kontynuuje swój raport. Gdybyś był studentem, naprawdę zajęłoby dużo czasu, gdybyś musiał wstać i dostać książkę za każdym razem, gdy potrzebujesz fragmentu danych. Praktycznie student pobierałby kilka książek z półki i umieszczał je na stole. Tak więc, jeśli potrzebuje informacji zawartych w książce, której ostatnio używał, jest on w zasięgu ręki i nie musi stać i iść, aby je zdobyć.

W tej metaforze tabela jest naszą pamięcią podręczną. Ilekroć procesor korzysta z danych, umieszcza najnowsze dane, które wykorzystał w pamięci podręcznej, w celu szybkiego dostępu na wypadek, gdyby były potrzebne. Pamięć podręczna jest jednak bardzo ograniczona, podobnie jak tabela o ograniczonej przestrzeni, więc dane, do których nie uzyskano dostępu, najdłużej wracają do pamięci w celu zwolnienia pamięci podręcznej na nowsze dane.

Dowiedz się więcej o pamięci podręcznej i pamięci wirtualnej.