虚拟存储技术主要解决了存储器管理中的两个主要问题:
-
程序的地址空间大于实际物理内存容量:
- 许多现代程序的地址空间可能远远大于物理内存的容量,无法将整个程序一次性加载到内存中运行。
- 虚拟存储技术允许将程序划分为多个逻辑片段,只在需要时将其部分加载到内存,这样可以更高效地利用有限的物理内存。
-
共享内存和并发执行的管理:
- 虚拟存储技术使得多个程序能够共享同一块物理内存区域,这对于多任务操作系统和并发执行非常重要。
- 多个程序可以同时存在于内存中,彼此之间不会干扰,也能够访问共享内存,实现了程序间的数据交换和通信。
虚拟存储技术通过将程序分割成固定大小的页面或段,以及将物理内存划分成页面框(或页框)来解决这些问题。当程序需要访问某个页面时,虚拟存储系统会将所需页面加载到物理内存中,如果内存中没有足够的空间,它会根据一定的置换算法将部分已加载的页面替换出去。
这种技术使得操作系统能够更高效地管理内存,允许运行大型程序或多个程序同时共享有限的物理内存资源。