Vad är skillnaden mellan fysiskt och virtuellt minne

De huvudskillnad mellan fysiskt och virtuellt minne är att fysiskt minne refererar till det faktiska RAM-minne för det system som är anslutet till moderkortet, men det virtuella minnet är en minneshanteringsteknik som tillåter användarna att genomföra program som är större än det faktiska fysiska minnet.

Minneshantering är en viktig operation i ett operativsystem. Det gör det möjligt för processerna att flytta fram och tillbaka mellan huvudminnet och hårddisken när programmet körs. Dessutom håller processen kvar på varje minnesplats för att allokera processer och för att frigöra minnet. Fysiskt minne är det primära minnet som har de nuvarande programmen. Å andra sidan utökar virtuellt minne kapaciteten hos huvudminnet för att utföra stora program med hårddisken.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är fysiskt minne
     - Definition, Funktionalitet
2. Vad är Virtual Memory
     - Definition, Funktionalitet
3. Vad är skillnaden mellan fysiskt och virtuellt minne
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Huvudminne, Fysiskt minne, RAM, Virtuellt minne

Vad är fysiskt minne

Fysiskt minne refererar till RAM-minnet eller det primära minnet i datorn. Fysiskt minne är ett flyktigt minne. Därför krävs det ett kontinuerligt strömflöde för att behålla data. Strömfel och avbrott kan dock radera data i det fysiska minnet. Även detta minne är linjärt adresserbart. Med andra ord ökar minnesadresserna på ett linjärt sätt.

CPU-enheten har direkt tillgång till det fysiska minnet. Det innehåller program på exekveringslinjen. Vanligtvis lagrar hårddisken programmen. Det kräver mer tid för CPU: n att komma åt hårddisken alltid för att utföra program. Därför placeras de första programmen i det fysiska minnet så att CPU kan exekvera dem snabbare. Det tar mindre tid att komma åt data från det fysiska minnet än att komma åt data från hårddisken. Efter avslutad körning går programmen tillbaka till hårddisken. På samma sätt kan det fria minnet tilldelas ett nytt program. Vid genomförandet av dessa program kallas de processer.

Vad är Virtual Memory

Virtuellt minne är ett logiskt minne. Med andra ord är det en minneshanteringsteknik som utförs av operativsystemet. Virtuellt minne gör det möjligt för programmeraren att använda mer minne för programmen än det tillgängliga fysiska minnet. Om det fysiska minnet är 4 GB och det virtuella minnet är 16 GB, kan programmeraren använda 16 GB virtuellt minne för att utföra programmet. Med virtuellt minne kan han utföra komplexa program som kräver mer minne än det fysiska minnet.

Dessutom utvidgar virtuellt minne användningen av fysiskt minne genom att använda hårddisken. Det förhindrar också direkt åtkomst till huvudminne. Vidare konverterar virtuella minnesadresser när de når virtuellt minne till motsvarande fysiska adress. Således säkerställer det virtuella minnet minnesskydd.

Skillnad mellan fysiskt och virtuellt minne

Definition

Fysiskt minne, vilket är det faktiska RAM-minne, är en form av datadatalagring som lagrar de program som för närvarande körs. Däremot är virtuellt minne en minneshanteringsteknik som skapar en illusion för användare av större fysiskt minne. Således är detta den största skillnaden mellan fysiskt och virtuellt minne.

Minnetyp

Medan fysiskt minne är ett verkligt minne är det virtuella minnet ett logiskt minne.

Fart

Hastighet är en annan skillnad mellan fysiskt och virtuellt minne. Fysiskt minne är snabbare än virtuellt minne.

Teknik

En annan skillnad mellan fysiskt och virtuellt minne är att det fysiska minnet använder växlingstekniken medan det virtuella minnet använder personsökning.

Storlek

Det fysiska minnet är begränsat till RAM-chipets storlek. Det virtuella minnet är dock begränsat av hårddiskens storlek.

CPU

Fysiskt minne kan direkt komma åt CPU: n medan virtuellt minne inte direkt kan komma åt CPU: n. Därför är detta en annan skillnad mellan fysiskt och virtuellt minne.

Slutsats

Huvudskillnaden mellan fysiskt och virtuellt minne är att det fysiska minnet hänvisar till det faktiska RAM-minne för det system som lagrar de nuvarande exekveringsprogrammen, men det virtuella minnet är en minneshanteringsteknik som tillåter användarna att utföra program större än det faktiska fysiska minnet. 

Referens:

1. "Operativsystemdesign / fysiskt minne." Wikibooks, tillgängligt här.
2. "Virtuellt minne". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20 oktober 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Laptop RAM" Av WannaBeEditor - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Virtuellt minne" Av Ehamberg - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia