Rozdiel medzi virtuálnou pamäťou a vyrovnávacou pamäťou v systéme OS

• 2019

Pamäť je hardvérové ​​zariadenie, ktoré sa používa na ukladanie informácií buď dočasne, alebo natrvalo. V tomto článku som diskutoval o rozdieloch medzi virtuálnou a vyrovnávacou pamäťou. Pamäť vyrovnávacej pamäte je vysokorýchlostná pamäť, ktorá slúži na skrátenie času prístupu k dátam. Na druhej strane, virtuálna pamäť nie je presne fyzická pamäť, je to technika, ktorá rozširuje kapacitu hlavnej pamäte nad jej hranicu.

Hlavným rozdielom medzi virtuálnou pamäťou a vyrovnávacou pamäťou je skutočnosť, že virtuálna pamäť umožňuje používateľovi vykonávať programy, ktoré sú väčšie ako hlavná pamäť, zatiaľ čo vyrovnávacia pamäť umožňuje rýchlejší prístup k nedávno používaným údajom. Budeme diskutovať o niekoľkých rozdieloch pomocou porovnávacieho grafu zobrazeného nižšie.

Porovnávacia tabuľka

Základ pre porovnanie	Virtuálna pamäť	Pamäť vo vyrovnávacej pamäti
základné	Virtuálna pamäť rozširuje kapacitu hlavnej pamäte pre používateľa.	Pamäť vyrovnávacej pamäte utužuje rýchlosť prístupu dát k procesoru.
príroda	Virtuálna pamäť je technika.	Pamäť vyrovnávacej pamäte je pamäťová jednotka.
funkcie	Virtuálna pamäť umožňuje vykonanie programu, ktorý je väčší ako hlavná pamäť.	Pamäť vyrovnávacej pamäte ukladá kópie originálnych dát, ktoré boli nedávno použité.
Správa pamäte	Virtuálna pamäť je spravovaná operačným systémom.	Pamäť vyrovnávacej pamäte je plne riadená hardvérom.
veľkosť	Virtuálna pamäť je oveľa väčšia ako pamäť v pamäti cache.	Pamäť vyrovnávacej pamäte má ohraničenú veľkosť.
mapovanie	Virtuálna pamäť vyžaduje mapové štruktúry na mapovanie virtuálnej adresy na fyzickú adresu.	V pamäti vyrovnávacej pamäte sa nevyžadujú žiadne mapovacie štruktúry.

Definícia virtuálnej pamäte

Virtuálna pamäť nie je presne fyzická pamäť počítača, ale je to technika, ktorá umožňuje vykonanie veľkého programu, ktorý nemusí byť úplne umiestnený v hlavnej pamäti . Umožňuje programátorovi vykonať programy väčšie ako hlavná pamäť.

Teraz už chápeme, ako funguje virtuálna pamäť? Program má svoju adresu virtuálnej pamäte, ktorá je rozdelená na niekoľko stránok . Hlavná pamäť je tiež rozdelená na niekoľko stránok . Teraz, ako vidíme, virtuálna adresa programu je väčšia ako dostupná hlavná pamäť. Takže pamäťová mapa sa používa na mapovanie virtuálnej adresy do hlavnej pamäte.

Stránka 0, 1, 2 sa mapuje do hlavnej pamäte a hlavná pamäť sa naplní. Teraz, keď stránka 3 virtuálnej pamäte požiada o priestor v hlavnej pamäti, najstaršia umiestnená strana, tj strana 0, sa prenesie na pevný disk a evakuuje miesto pre stranu 3, v hlavnej pamäti a proces pokračuje. V prípade, že je stránka 0 opäť potrebná, znova sa najskôr umiestni najstaršia umiestnená stránka na pevný disk a vytvorí sa miesto pre stránku 0.

Ak tieto dva programy potrebujú rovnaké údaje umiestnené v hlavnej pamäti, jednotka mapovania pamäte umožňuje obom programom zdieľať rovnaký priestor adries v hlavnej pamäti, kde sú uložené zdieľané údaje . To umožňuje jednoduché zdieľanie súborov.

Výhody virtuálnej pamäte sú:

• Programy už nie sú obmedzené hranicou hlavnej pamäte.
• Virtuálna pamäť zvyšuje stupeň multiprogramovania.
• Zvyšuje využitie procesora.
• Menej jednotky I / O bude vyžadovať načítanie alebo výmenu programov v pamäti.

Existuje však nevýhoda virtuálnej pamäte, že umiestnenie viacerých stránok programu na pevný disk spomalí výkon, pretože prístup k údajom z pevného disku trvá viac času v porovnaní s prístupom k údajom z hlavnej pamäte.

Definícia pamäte cache

Na rozdiel od virtuálnej pamäte, vyrovnávacia pamäť je úložné zariadenie implementované na samotnom procesore . Obsahuje kópie pôvodných údajov, ku ktorým ste nedávno pristúpili. Pôvodné údaje sa môžu umiestniť do hlavnej pamäte alebo sekundárnej pamäte. Pamäť vyrovnávacej pamäte zvyšuje prístupovú rýchlosť údajov, ale ako? Poďme pochopiť.

Môžeme povedať, že prístupová rýchlosť CPU je obmedzená na prístupovú rýchlosť hlavnej pamäte . Pri každom spustení programu procesorom ho vyberie z hlavnej pamäte. Ak je kópia programu už prítomná v pamäti cache implementovanej v procesore. Tento proces by mohol rýchlejšie pristupovať k týmto údajom, čo povedie k rýchlejšej realizácii.

Kľúčové rozdiely medzi virtuálnou a vyrovnávacou pamäťou

1. Virtuálna pamäť rozširuje kapacitu hlavnej pamäte prakticky pre používateľa. Pamäť vyrovnávacej pamäte však umožňuje prístup k dátam pre procesor rýchlejšie .
2. Cache je pamäťová jednotka, zatiaľ čo virtuálna pamäť je technikou .
3. Virtuálna pamäť umožňuje spustenie programu väčšie ako hlavná pamäť. Na ostatných rukách pamäť vyrovnávacej pamäte ukladá kópie originálnych dát, ktoré boli použité nedávno.
4. Správa virtuálnej pamäte sa vykonáva operačným systémom . Na druhej strane, správa vyrovnávacej pamäte sa vykonáva hardvérom .
5. Virtuálna pamäť je oveľa väčšia ako veľkosť pamäte vo vyrovnávacej pamäti.
6. Technika virtuálnej pamäte vyžaduje, aby mapovacie štruktúry mapovali virtuálnu adresu na fyzickú adresu, pričom pamäť vyrovnávacej pamäte nevyžaduje žiadne štruktúry mapovania.

záver:

Virtuálna pamäť je technika na rozšírenie kapacity hlavnej pamäte prakticky pre používateľov. Pamäť vyrovnávacej pamäte je pamäťová jednotka, ktorá ukladá údaje, ktoré boli nedávno prístupné, čo CPU umožňuje prístup k nej rýchlejšie.