虚拟内存是大多数台式操作系统的常见组成部分。它之所以如此普遍,是因为它以极低的成本为用户提供了巨大的好处。
今天的大多数计算机都配备了约64或128兆字节的RAM(随机存取存储器),供CPU(中央处理器)使用。通常,这点RAM不足以同时运行大多数用户期望运行的所有程序。例如,如果您同时将Windows操作系统、电子邮件程序、Web浏览器和文字处理器加载到RAM中,64兆字节是不足以容纳所有这些程序的。如果没有虚拟内存这种东西,您的计算机就不得不说:“抱歉,您无法加载更多应用程序。请关闭一个应用程序以加载新的应用程序。”有了虚拟内存,计算机可以寻找最近未使用的RAM区域,并将其复制到硬盘上。这释放了RAM中的空间,以便加载新的应用程序。由于它会自动执行此操作,您甚至不知道它正在发生,而且它会让您的计算机感觉拥有无限的RAM空间,尽管它只安装了32兆字节。由于硬盘空间比RAM芯片便宜得多,虚拟内存也带来了不错的经济效益。
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硬盘上存储RAM映像的区域称为页面文件。它在硬盘上保存RAM页面,操作系统在页面文件和RAM之间来回移动数据。(在Windows机器上,页面文件通常具有.SWP扩展名。)
当然,硬盘的读/写速度比RAM慢得多,并且硬盘技术不适合一次访问少量数据。如果您的系统过于依赖虚拟内存,您会注意到明显的性能下降。关键是拥有足够的RAM来同时处理您倾向于工作的所有内容。那么,您“感觉到”虚拟内存缓慢的唯一时刻是切换任务时发生的轻微暂停。当您拥有满足需求的RAM时,虚拟内存就能完美运行。如果没有足够的RAM,操作系统就必须不断地在RAM和硬盘之间交换信息。这被称为抖动,它会使您的计算机感觉慢得令人难以置信。
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