虚拟存储系统通常由以下两级存储器组成:
1. 主存储器(主存,RAM):这是计算机系统中的主要工作存储器,用于存放当前运行中的程序和数据。主存的特点是访问速度快,但容量相对有限。当需要的数据或程序不在主存中时,虚拟存储系统会介入。
2. 辅助存储器(辅存,硬盘、固态硬盘、光盘等):这是用于长期存储大量数据的外部存储设备。辅存的容量大,但访问速度较慢。虚拟存储系统会将主存中暂时不用的数据或程序部分移动到辅存中,以便为主存腾出空间来存放当前需要的数据或程序。
虚拟存储系统的核心功能是利用主存和辅存之间的转换,通过地址映射机制来提供比实际物理内存更大的存储空间,从而满足大型程序和数据的运行需求。这个过程通常涉及以下步骤:
地址映射:将虚拟地址转换为物理地址。
页面置换:当主存空间不足时,将一些页面(虚拟存储器的基本单位)从主存移到辅存。
页面调取:当需要访问一个不在主存中的页面时,将其从辅存调取到主存。
这样,虚拟存储系统可以有效地管理存储资源,提高计算机系统的性能。
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