虛擬內(nèi)存是計算機系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種技術(shù)，它通過將內(nèi)存擴展到磁盤空間，為每個進程提供連續(xù)的虛擬地址空間，實現(xiàn)內(nèi)存隔離、內(nèi)存擴展和高效內(nèi)存管理。虛擬內(nèi)存通過將程序的地址空間與物理內(nèi)存空間分開來實現(xiàn)這一目標(biāo)，跟著小編一起詳細(xì)了解下。
一、虛擬內(nèi)存核心概念
定義：虛擬內(nèi)存使得應(yīng)用程序認(rèn)為它擁有連續(xù)可用的內(nèi)存(一個連續(xù)完整的地址空間)，而實際上，它通常被分隔成多個物理內(nèi)存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數(shù)據(jù)交換。
實現(xiàn)方式：通過分頁/分段技術(shù)，將數(shù)據(jù)在物理內(nèi)存和磁盤交換區(qū)之間動態(tài)交換。例如，請求分頁是目前最常用的一種實現(xiàn)虛擬存儲器的方法，在作業(yè)開始運行之前，僅裝入當(dāng)前要執(zhí)行的部分段即可運行。假如在作業(yè)運行的過程中發(fā)現(xiàn)要訪問的頁面不在內(nèi)存，則由處理器通知操作系統(tǒng)按照對應(yīng)的頁面置換算法將相應(yīng)的頁面調(diào)入到主存，同時操作系統(tǒng)也可以將暫時不用的頁面置換到外存中。
二、虛擬內(nèi)存的主要作用
擴展可用內(nèi)存容量：使用磁盤交換空間作為擴展，突破物理內(nèi)存容量限制。
提供內(nèi)存保護：通過頁表設(shè)置讀寫權(quán)限位保證數(shù)據(jù)安全。
簡化程序開發(fā)：開發(fā)者無需考慮物理內(nèi)存分布情況。
支持多任務(wù)運行：允許多個進程同時駐留內(nèi)存而互不干擾。
優(yōu)化物理內(nèi)存使用：使用局部性原理，通過頁面置換算法保持活躍數(shù)據(jù)在物理內(nèi)存。
三、虛擬內(nèi)存技術(shù)實現(xiàn)
頁面置換算法：如LRU(最近最少使用)、FIFO(先進先出)等。
請求分頁機制：在作業(yè)開始運行之前，僅裝入當(dāng)前要執(zhí)行的部分段，運行時按需調(diào)入。
TLB快表加速地址翻譯：提高地址轉(zhuǎn)換速度。
硬件支持：需要MMU(內(nèi)存管理單元)支持地址轉(zhuǎn)換。
在操作系統(tǒng)中的體現(xiàn)
Windows：稱為“虛擬內(nèi)存”，在硬盤上表現(xiàn)為PageFile.Sys文件。
Linux：稱為“交換空間”(Swap Space)。
四、虛擬內(nèi)存怎么設(shè)置到d盤?
將虛擬內(nèi)存設(shè)置到D盤可以按照以下步驟進行操作：
打開系統(tǒng)屬性界面：
使用快捷鍵“Win+Pause/Break”或者在“開始菜單”中右鍵點擊“此電腦”(或“計算機”)，選擇“屬性”。
進入高級系統(tǒng)設(shè)置：
在系統(tǒng)屬性窗口中，點擊左側(cè)的“高級系統(tǒng)設(shè)置”鏈接，打開高級系統(tǒng)設(shè)置窗口。
進入性能設(shè)置：
在高級系統(tǒng)設(shè)置窗口中，選擇“高級”選項卡，然后點擊性能部分的“設(shè)置”按鈕。
進入虛擬內(nèi)存設(shè)置：
在彈出的性能選項窗口中，再次選擇“高級”選項卡，并點擊虛擬內(nèi)存部分的“更改”按鈕。
取消自動管理：
在虛擬內(nèi)存設(shè)置窗口中，取消勾選“自動管理所有驅(qū)動器的分頁文件大小”。
取消C盤的虛擬內(nèi)存：
選擇C盤，然后選中“無分頁文件”單選框，點擊“設(shè)置”按鈕，這樣會取消C盤的虛擬內(nèi)存配置。
設(shè)置D盤的虛擬內(nèi)存：
選擇D盤，然后選擇“自定義大小”單選框，輸入初始大小和最大值。建議初始大小為物理內(nèi)存的1.5倍，最大值為物理內(nèi)存的3倍。完成設(shè)置后點擊“設(shè)置”按鈕。
保存設(shè)置并重啟：
點擊“確定”并重啟計算機。重啟后，檢查D盤是否生成了pagefile.sys文件，如果存在此文件，說明虛擬內(nèi)存已成功遷移到D盤。
虛擬內(nèi)存是計算機操作系統(tǒng)中一種核心的內(nèi)存管理技術(shù)，它通過將物理內(nèi)存與磁盤空間結(jié)合，為每個進程提供獨立且連續(xù)的虛擬地址空間，從而解決物理內(nèi)存不足、內(nèi)存碎片化以及多任務(wù)并發(fā)等問題。
