如何写论文?写好论文?免费论文网提供各类免费论文写作素材!
当前位置:免费论文网 > 美文好词 > 优质好文 > 内存和虚拟内存

内存和虚拟内存

来源:免费论文网 | 时间:2017-05-05 06:35 | 移动端:内存和虚拟内存

篇一:物理内存与虚拟内存的区别

物理内存与虚拟内存的区别

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都非常慢

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(比如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。

虚拟内存的作用与物理内存基本相似,但它是作为物理内存的“后备力量”而存在的,只有在物理内存已经不够使用的时候,它才会发挥作用。操作系统用虚拟内存来动态管理运行时的交换文件。为了提供比实际物理内存还多的内存容量以供使用,系统占用了硬盘上的一部分空间作为虚拟内存。当CPU有要求时,首先会读取内存中的资料。当内存容量不够用时,系统就会将需要暂时储存的数据写入硬盘。所以,计算机的内存大小等于实际物理内存容量加上“分页文件”(就是交换文件)的大小。如果需要的话,“分页文件”会动用硬盘上所有可以使用的空间。我们可以发现,在Windows 2000/XP目录下有一个名为pagefile.sys的系统文件,Windows 98下为Win386.swp(如下图所示),它的大小经常自己发生变动,小的时候可能只有几十兆,大的时候则有数百兆,而且当我们把它删除时,在下次进入电脑又自动产生了。其实,pagefile.sys是Windows下的一个虚拟内存文件。

虚拟内存的作用

内存在计算机中的作用很大,电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存消耗更大。为了解决这个问题,Windows中运用了虚拟内存技术,即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用,当内存占用完时,电脑就会自动调用硬盘来充当内存,以缓解内存的紧张。比如说当电脑要读取一个比物理内存还要大的文件时,就要用到虚拟内存,文件被内存读取之后就会先储存到虚拟内存,等待内存把文件全部储存到虚拟内存之后,就把虚拟内里储存的文件释放到原来的目录里了。

物理内存就是你的机器本身内存了(如内存条的大小)

物理内存与虚拟内存的区别

1

篇二:关于虚拟内存和物理内存及它们之间的映射

虚拟内存、物理内存以及他们之间的映射等相关知识

Windows 2000 使用基于分页机制的虚拟内存。每个进程有4GB的虚拟地址空间。基于分页机制,这4GB地址空间的一些部分被映射了物理内存,一些部分映射硬盘上的交换文件,一些部分什么也没有映射。程序中使用的都是4GB地址空间中的虚拟地址。而访问物理内存,需要使用物理地址。

下面我们看看什么是物理地址,什么是虚拟地址。

物理地址 (physical address): 放在寻址总线上的地址。放在寻址总线上,如果是读,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中的数据放到数据总线中传输。如果是写,电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中放入数据总线上的内容。物理内存是以字节(8位)为单位编址的。

虚拟地址 (virtual address): 4G虚拟地址空间中的地址,程序中使用的都是虚拟地址。 如果CPU寄存器中的分页标志位被设置,那么执行内存操作的机器指令时,CPU会自动根据页目录和页表中的信息,把虚拟地址转换成物理地址,完成该指令。比如 mov eax,004227b8h ,这是把地址004227b8h处的值赋给寄存器的汇编代码,004227b8这个地址就是虚拟址。CPU在执行这行代码时,发现寄存器中的分页标志位已经被设定,就自动完成虚拟地址到物理地址的转换,使用物理地址取出值,完成指令。对于Intel CPU 来说,分页标志位是寄存器CR0的第31位,为1表示使用分页,为0表示不使用分页。对于初始化之后的 Win2k 我们观察 CR0 ,发现第31位

为1。表明Win2k是使用分页的。 使用了分页机制之后,4G的地址空间被分成了固定大小的页,每一页或者被映射到物理内存,或者被映射到硬盘上的交换文件中,或者没有映射任何东西。对于一般程序来说,4G的地址空间,只有一小部分映射了物理内存,大片大片的部分是没有映射任何东西。物理内存也被分页,来映射地址空间。对于32bit的Win2k,页的大小是4K字节。CPU用来把虚拟地址转换成物理地址的信息存放在叫做页目录和页表的结构里。 物理内存分页,一个物理页的大小为4K字节,第0个物理页从物理地址 0x00000000 处开始。由于页的大小为4KB,就是0x1000字节,所以第1页从物理地址 0x00001000 处开始。第2页从物理地址 0x00002000 处开始。可以看到由于页的大小是4KB,所以只需要32bit的地址中高20bit来寻址物理页。 页表,一个页表的大小为4K字节,放在一个物理页中。由1024个4字节的页表项组成。页表项的大小为4个字节(32bit),所以一个页表中有1024个页表项。页表中的每一项的内容(每项4个字节,32bit)高20bit用来放一个物理页的物理地址,低12bit放着一些标志。 页目录,一个页目录大小为4K字节,放在一个物理页中。由1024个4字节的页目录项组成。页目录项的大小为4个字节(32bit),所以一个页目录中有1024个页目录项。页目录中的每一项的内容(每项4个字节)高20bit用来放一个页表(页表放在一个物理页中)的物理地址,低12bit放着一些标志。 对于x86系统,页目录的物理地址放在CPU的CR3寄存器中。 CPU把虚拟地址转换成物理地址:一个虚拟地址,大小4个字节(32bit),包含着

找到物理地址的信息,分为3个部分:第22位到第31位这10位(最高10位)是页目录中的索引,第12 位到第21位这10位是页表中的索引,第0位到第11位这12位(低12位)是页内偏移。对于一个要转换成物理地址的虚拟地址,CPU首先根据CR3中的值,找到页目录所在的物理页。然后根据虚拟地址的第22位到第31位这10位(最高的10bit)的值作为索引,找到相应的页目录项(PDE,page directory entry),页目录项中有这个虚拟地址所对应页表的物理地址。有了页表的物理地址,根据虚拟地址的第12位到第21位这10位的值作为索引,找到该页表中相应的页表项(PTE,page table entry),页表项中就有这个虚拟地址所对应物理页的物理地址。最后用虚拟地址的最低12位,也就是页内偏移,加上这个物理页的物理地址,就得到了该虚拟地址所对应的物理地址。 一个页目录有1024项,虚拟地址最高的10bit刚好可以索引1024项(2的10次方等于1024)。一个页表也有1024项,虚拟地址中间部分的10bit,刚好索引1024项。虚拟地址最低的12bit(2的12次方等于4096),作为页内偏移,刚好可以索引4KB,也就是一个物理页中的每个字节。 一个虚拟地址转换成物理地址的计算过程就是,处理器通过CR3找到当前页目录所在物理页,取虚拟地址的高10bit,然后把这10bit右移2bit(因为每个页目录项4个字节长,右移2bit相当于乘4)得到在该页中的地址,取出该地址处PDE(4个字节),就找到了该虚拟地址对应页表所在物理页,取虚拟地址第12位到第21位这10位,然后把这10bit右移2bit(因为每个页表项4个字节长,右移2bit相

当于乘4)得到在该页中的地址,取出该地址处的PTE(4个字节),就找到了该虚拟地址对应物理页的地址,最后加上 12bit的页内偏移得到了物理地址。 32bit的一个指针,可以寻址范围0x00000000-0xFFFFFFFF,4GB大小。也就是说一个32bit的指针可以寻址整个4GB地址空间的每一个字节。一个页表项负责4K的地址空间和物理内存的映射,一个页表1024项,也就是负责1024*4k=4M的地址空间的映射。一个页目录项,对应一个页表。一个页目录有1024项,也就对应着1024个页表,每个页表负责4M地址空间的映射。1024个页表负责1024*4M=4G的地址空间映射。一个进程有一个页目录。所以以页为单位,页目录和页表可以保证4G的地址空间中的每页和物理内存的映射。 每个进程都有自己的4G地址空间,从 0x00000000-0xFFFFFFFF 。通过每个进程自己的一套页目录和页表来实现。由于每个进程有自己的页目录和页表,所以每个进程的地址空间映射的物理内存是不一样的。两个进程的同一个虚拟地址处(如果都有物理内存映射)的值一般是不同的,因为他们往往对应不同的物理页。 4G地址空间中低2G,0x00000000-0x7FFFFFFF 是用户地址空间,4G地址空间中高2G, 0x80000000-0xFFFFFFFF 是系统地址空间。访问系统地址空间需要程序有ring0的权限。

篇三:虚拟内存该不该禁用,不禁用又该设置为多少?

时不时会有人问到这个问题。要知道虚拟内存设置为多少并没有固定结论的。

网上有两种说法:1,一般虚拟内存设置为物理内存的1—1.5倍。这种说法并不正确,这个结论产生于小内存时代,现在已不适用。2,如果你拥有4G内存,完全可以关闭虚拟内存。这个说法也不完全正确。对于有些人来说,关闭虚拟内存不会有影响,但是有些人照此设置,就会碰到“虚拟内存”不足的提示。可见,并不能完全照搬别人的设置。

首先,关于虚拟内存的设置,小于4G内存时最好的选择是交给系统管理(即系统默认设置)。大于4G内存,如果从不玩大型游戏可以考虑关闭,否则建议保留。

再次,系统盘空间实在吃紧的话,可以将其移至其他分区。(参

考:

自己设置虚拟内存,那么该设置多少?这需要对用户使用电脑的情况进行长时间的分析才能下结论。

我们可以通过系统的性能监视器对我们使用虚拟内存的情况进行监视,依次判断我们究竟需要多少虚拟内存。

1,查看现有分页文件大小。

在文件夹选项中取消勾选“隐藏受保护的系统文件”,勾选”显示隐藏的文件、文件夹和驱动器“。在系统盘根目录找到pagefile.sys文件,查看其大小。

2,在开始菜单搜索框中输入”性能监视器“,在搜索结果中打开性能监视器。照图,点击”

数据收集器“。

3,自定义名称,并选中”手动创建“。点下一步。

4,照图选中”创建数据日志“和”性能计数器“。点下一步。

5,点击添加按钮。

6,在左侧从计算机选择计数器一栏中选中paging file下的 % Usage,在选定对象的实例一栏中选中Total。完毕点添加,所添加的计数器就会出现在右侧。完毕后点确定。


内存和虚拟内存》由:免费论文网互联网用户整理提供;
链接地址:http://www.csmayi.cn/meiwen/32141.html
转载请保留,谢谢!