Виртуальная память компьютера что это такое: Что такое виртуальная память или файл подкачки?

Что такое виртуальная память или файл подкачки?

Содержание

К нам обратилась клиентка со следующей проблемой: компьютер часто пишет «заканчивается виртуальная память», особенно после того как я в фотошопе поработаю, а там очень объемные работы получаются. Как увеличить эту память?

Решение: Иногда для запуска и работы программы может не хватать объема оперативной памяти (ОЗУ). В этом случае, Windows использует виртуальную память. Физическим воплощением файла подкачки является файл win386.swp в каталоге Windows для Win9x/ME и файл pagefile.sys в корне диска, куда установлена операционная система, для WinNT, 2000, XP? Vista, 7 и 8.

Что такое виртуальная память и как она работает?

Виртуальная память или файл подкачки (swap-файл) представляет собой совмещение оперативной памяти и временного хранилища файлов на жестком диске или винчестере. В случае если памяти ОЗУ не достаточно, данные перемещаются во временное хранилище, называемое файлом подкачки. Подобное перемещение данных (как в файл подкачки, так и из него) позволяет освобождать оперативную память в количестве достаточном для выполнения необходимых операций.

От объема ОЗУ зависит производительность компьютера, чем его больше, тем быстрее функционируют программы. Если оперативной памяти недостаточно, то ее можно увеличить путем изменения размера виртуальной памяти в большую сторону. Однако здесь необходимо учитывать то обстоятельство, что все данные с ОЗУ считываются намного быстрее, нежели с винчестера. Поэтому лучшим вариантом в данной ситуации будет добавление оперативной памяти.

Иногда могут всплывать сообщения об ошибках, вследствие нехватки виртуальной памяти. Чтобы обеспечить надлежащую работу программных приложений, необходимо выполнить одно из следующих действий: добавить память ОЗУ или увеличить размер файла подкачки.

Сообщения об ошибках нехватки виртуальной памяти

В случае появления сообщений об ошибках, вызванных нехваткой виртуальной памяти, для обеспечения надлежащей работы приложений необходимо либо добавить оперативной памяти, либо увеличить размер файла подкачки. Как правило, операционная система Windows автоматически контролирует размер файла подкачки, но если размер по умолчанию недостаточен для удовлетворения потребностей пользователя, то его можно изменить вручную.

Как определить требуемый объем файла подкачки?

При определении объема файла виртуальной памяти лучше исходить не из объема RAM, а из задач, выполняемых на данном компьютере. Для этого нужно запустить какую-либо программу мониторинга, умеющую регистрировать объем swap-файла (например, встроенный в Windows «Системный монитор») и заняться типичной для данного компьютера работой. Максимальный объем файла свопинга, зарегистрированный в течении этого сеанса, и будет требуемым размером.

Где хранить файл подкачки?

Если в системе несколько винчестеров, то на самом быстром из них. Если винчестер разбит на несколько разделов, то на разделе, расположенном в начале диска, однако это может не работать для ноутбуков, винчестеры которых могут располагать данные не «по цилиндрам», а «по поверхностям».

Как дефрагментировать файл подкачки?

Стандартный дефрагментатор Windows не умеет перемещать файл свопинга. Поэтому надо использовать утилиты других фирм. Например, можно использовать Speed Disk из состава Norton Utilities, разумеется, как можно более новых версий.

Постоянный размер файла подкачки

Windows активно использует файл подкачки, значительно разгружая оперативную память компьютера. Microsoft сделала файл подкачки динамическим, т.е. размер файла изменяется в зависимости от нужд Windows, хотя наилучшая производительность системы достигается при статическом файле. Причин для этого множество — Windows не требуется каждый раз изменять размер файла подкачки, исчезает фрагментация и т.д. Для того что бы ее объем не менялся, нужно установить значения минимальной и максимальной памяти — одинаковыми. Для этого воспользуйтесь инструкцией ниже.

Добавить виртуальную память?

Данная процедура чаще всего нужна людям у которых мало физической оперативной памяти на компьютере, а покупать новую оперативку, а скорее всего новый компьютер нет возможности или желания.

Последовательность действий для увеличения файла подкачки:

1. Правый клик на «Компьютер»
2. Далее на «Свойства»
3. Слева найти и нажать: «Дополнительные параметры системы»
4. Найти и нажать: «Быстродействие: Параметры»
5. Нажать «Дополнительно»
6. Найти и нажать: «Виртуальная память: Изменить»
7. Выбрать диск, но на котором много свободного места.
8. Выберите ниже «Указать размер»
9. В «Исходный размер» поставить цифру в размер оперативной памяти
10. В «Максимальный» — 1,5 раза больше размера оперативной памяти
11. Нажать «Задать», а потом ОК.

Таким образом вы увеличите виртуальную память компьютера для улучшения работы системы. Возможно это поможет, когда компьютер при просмотре видео тормозит и зависает. Тоже лечит и торможение компьютера от нагрузки компьютерными играми.

Добавить виртуальной памяти в Windows 7

В случае получения предупреждений о нехватке виртуальной памяти необходимо увеличить минимальный размер файла подкачки. ОС Windows задает исходный минимальный размер файла подкачки равным объему установленных ОЗУ, а максимальный размер файла подкачки в три раза превосходит объем ОЗУ компьютера. Если предупреждения появляются при использовании этих рекомендованных значений, необходимо увеличить минимальный и максимальный размеры.

1. Откройте компонент «Система». Для этого нажмите кнопку Пуск, щелкните правой кнопкой мыши Компьютер и выберите пункт Свойства.
2. В левой области выберите Дополнительные параметры системы. Если отображается запрос на ввод пароля администратора или его подтверждения, укажите пароль или предоставьте подтверждение.
3. На вкладке Дополнительно в разделе Производительность нажмите кнопку Настройка.
4. Откройте вкладку Дополнительно и в разделе Виртуальная память нажмите кнопку Изменить.
5. Снимите флажок Автоматически выбирать объем файла подкачки.
6. В списке Диск [метка тома] выберите диск, содержащий файл подкачки, размер которого необходимо изменить.
7. Выберите переключатель Указать размер, введите в поле Исходный размер (МБ) или Максимальный размер (МБ) новый размер в мегабайтах, нажмите кнопку Установить, а затем — ОК.

Примечание

Как правило, после увеличения размера перезагрузка не требуется. Однако в случае уменьшения размера файла подкачки следует перезагрузить компьютер, чтобы изменения вступили в силу. Корпорация Майкрософт рекомендует не отключать и не удалять файл подкачки.

Советы по настройки виртуальной памяти и файла подкачки

• Если у Вас несколько жестких дисков, то установка файла подкачки на другой HDD, чем установлена операционная система, обычно значительно ускоряет быстродействие.
• Если у Вас несколько жестких дисков — то файл подкачки ставится на самый быстрый из них.
• Если у Вас несколько разделов на жестком диске, то файл подкачки надо ставить на самый первый из них — физически расположенный самым первым, так как доступ к этим областям жесткого диска наиболее быстрый.
• Лучше всего ограничить минимальный объем файла подкачки, чтоб предотвратить излишнюю его фрагментацию примерно объемом 1-1.5 объема вашей оперативной памяти. Впрочем если Вы используете графику или компьютер работает в роли сервера базы данных, то можно поставить размером 2-3 объема RAM.
• Практически не имеет смысла ограничивать максимальный объем, так как это может привести к сбою программ из-за нехватки памяти, а если уж и ограничивать, то никак не меньше чем 4 объема RAM.
• После этих настроек компьютер надо перезагрузить и запустить какой-нибудь дефрагментатор (типа Norton Speed Disk) чтоб полностью дефрагментировать файл подкачки и поместить его в начало раздела.
• Учтите, что после выключения компьютера, файл подкачки может содержать Ваши пароли, логины, остатки Вашей конфиденциальной информации и т. п. Это возможностью иногда пользуются дяди из компетентных органов и хакеры, загрузившись в ДОС и покопавшись в остатках Ваших программ в файле подкачки могут найти интересные вещи.

Для чего нужна виртуальная оперативная память.

Виртуальная оперативная память используется во всех современных операционных системах. Она позволяет имитировать больше RAM памяти, чем фактически установлено на вашем компьютере.

Но, давайте посмотрим, как это работает. Приложения и их данные для того, чтобы использоваться процессором, должны браться с жёсткого диска, где хранятся, в оперативную память, из которой и будут доступны непосредственно процессору. Поэтому для правильной работы системы и возникает необходимость в достаточном размере оперативной памяти.

Несколько лет назад RAM память для компьютера была очень дорогим товаром. Если добавить к этому тот факт, что не все запущенные приложения, используются одновременно, встаёт необходимость в контроле использования памяти самой системой.

Хотя RAM память была дорогой, но ведь есть жёсткий диск. Так для увеличения памяти стал использоваться жёсткий диск. Процедура была простой, на жёсткий диск передавалась часть, в данный момент не используемой оперативной памяти.

Этот метод имитирует больший размер памяти. В обычной операционной системе имитация достигает двойного размера установленной оперативной памяти. Что, в свою очередь, иногда может немного тормозить систему.

Проблема в том, что скорость доступа к расположенным на жёстком диске данным в тысячи раз медленнее, чем к RAM памяти. Если часть памяти находится на диске, системе требуется время, чтобы взять её и вернуть в основную память, так как это единственное место, которое может использоваться процессором.

Оперативная память организована по уровням. Сначала процессор использует данные из кэша, находящегося вблизи процессора, затем в оперативной памяти, и уж в последнюю очередь на жёстком диске. Чем ближе к процессору, тем больше скорость.

Содержание:

Почему виртуальная оперативная память так важна.

Если не хватает памяти, невозможно запустить другие программы, а в тех, что запущены, могут быть проблемы при работе с большим количеством данных. Но, из-за использования виртуальной оперативной памяти ваш компьютер может работать медленнее. Это произойдёт, если ему придётся использовать память на жёстком диске. Как всегда получается компромисс между скоростью и количеством обрабатываемых системой данных.

Никогда никакие параметры виртуальной памяти не могут быть лучше, чем расширение оперативной памяти. Более того, в идеале лучше иметь такой компьютер, в котором эта функция отключена.

Использование виртуальной оперативной памяти в современных операционных системах.

С каждой новой версией операционных систем улучшались управление и алгоритмы регулировки памяти. Однако всё более широкое использование графических интерфейсов и всё более сложные инструменты делают систему пожирателем RAM.

Одна из возможностей увеличить скорость системы использовать SSD. Но имейте в виду, что даже такое не очень эффективное улучшение скорости доступа к данным, может очень помочь компьютеру при нехватке памяти.

Стоит ли отключать виртуальную оперативную память.

Стоит ли отключать функцию виртуальной оперативной памяти и принесёт ли это улучшение производительности. В принципе обычному пользователю отключать функцию виртуальной оперативной памяти не рекомендуется. Если у вас в компьютере много памяти, вы не используйте одновременно много приложений, но у вас есть проблемы с производительностью, тогда можно и попробовать отключить эту функцию.

Короче говоря, виртуальная оперативная память позволяет увеличить вашу способность работать с несколькими программами одновременно, но и может снизить производительность вашего компьютера.

Что такое виртуальная память? — Tech Monitor

30 мая 2022 г. обновлено 26 янв. 2023 г. 9:33

Узнайте, как решить проблему нехватки виртуальной памяти.

По Технический монитор

Содержание

• Как работает виртуальная память?
• Зачем нужна виртуальная память?
• Как увеличить виртуальную память

Виртуальная память — это функция операционной системы, использующая аппаратное и программное обеспечение для компенсации нехватки физической памяти.

Он передает страницы данных из оперативной памяти (ОЗУ) в дисковое хранилище. Microsoft сравнивает этот процесс с тем, как «билет в кино служит контролирующим агентом между спросом и местами в кинотеатре». Этот процесс доступен в Windows, MacOS, Android и iOS.

Виртуальная память может компенсировать нехватку физической памяти (Getty / iStock)

Как работает виртуальная память?

Виртуальная память работает посредством временного процесса, известного как подкачка, который объединяет ОЗУ и пространство на жестком диске. На ПК оперативная память — это физическая память, в которой хранятся данные операционной системы, запущенные программы и открытые документы. Когда ОЗУ заканчивается, виртуальная память может перемещать данные из ОЗУ в пространство, называемое файлом подкачки. Этот процесс позволяет освободить оперативную память, чтобы компьютер мог выполнить задачу.

Иногда пользователю может быть показано сообщение о том, что виртуальная память заканчивается. Это означает, что нужно либо добавить больше оперативной памяти, либо увеличить размер файла подкачки. Как правило, операционные системы, такие как Windows, управляют этим процессом автоматически. Его также можно изменить вручную, если размер виртуальной памяти по умолчанию недостаточно велик.

Зачем нужна виртуальная память?

Данные ОЗУ могут измениться в любое время. Например, у пользователя может быть открыта только одна программа или один документ, иногда у него может быть открыто множество программ и документов. Чем больше оперативной памяти у устройства, тем больше данных и программ оно может запускать одновременно.

Иногда на устройстве открыто слишком много программ и недостаточно оперативной памяти для их запуска. Перенос данных из оперативной памяти на жесткий диск освобождает оперативную память; эти данные не используются в настоящее время.

Однако использование виртуальной памяти означает, что устройство будет работать медленнее, чем если бы оно использовало ОЗУ. Это связано с тем, что процессору приходится ждать, пока происходит обмен данными между оперативной памятью и жестким диском. Вторичные устройства хранения, такие как жесткий диск, имеют более медленное время доступа и могут уменьшить время обработки устройства.

Этого можно избежать, если увеличить размер оперативной памяти.

Как увеличить виртуальную память

Параметры управления и увеличения виртуальной памяти различаются в зависимости от используемой операционной системы.

Для Windows вы можете управлять обработкой памяти в панели «Настройки»; введите «производительность» в строке поиска и выберите «настроить внешний вид и обработку окон». Затем вы нажимаете на вкладку «Дополнительно» и в разделе «Виртуальная память» вы можете нажать «Изменить». Снимите флажок Автоматически управлять размером файла подкачки для всех драйверов и .

Просмотреть все информационные бюллетени Подпишитесь на наши информационные бюллетени Данные, идеи и анализ доставлены вам Команда Tech Monitor

В разделе диск (метка тома) щелкните диск, содержащий файл подкачки, который нужно изменить, щелкните нестандартный размер и введите новый размер в мегабайтах, нажмите «Установить», затем «ОК».

На устройствах Apple под управлением MacOS необходимо убедиться, что программа, для которой вы хотите использовать виртуальную память, закрыта. В меню «файл» выберите «получить информацию», а затем «память». В более новых версиях MacOS операционная система использует виртуальную память так, как считает нужным. В MacOS данные виртуальной памяти также зашифрованы, поэтому они остаются в безопасности при обмене между жестким диском и оперативной памятью.

На устройствах под управлением Android, мобильной операционной системы от Google, для увеличения виртуальной памяти потребуется использовать карту памяти.

Подробнее: Завершение срока службы IE11: как это повлияет на бизнес и разработчиков?

Что такое виртуальная память? — Блог Codecademy

Вы когда-нибудь задумывались, как ваш компьютер может работать с браузером, полным открытых вкладок, приложениями электронной почты, IDE с вашим последним проектом разработки, виртуальной машиной и музыкальным проигрывателем — и все это одновременно? Конечно, у вас установлено 8 ГБ ОЗУ (оперативной памяти), но что произойдет, когда она закончится?

Правда в том, что все мы используем гораздо больше, чем установленная физическая оперативная память, и все это благодаря виртуальной памяти. Но что такое виртуальная память и как она работает?

В этой статье мы расскажем вам об основах виртуальной памяти, в том числе о том, что это такое, как она работает и почему она так важна.

Узнайте что-то новое бесплатно

• Изучайте JavaScript
• Научитесь программировать с помощью Blockly

Что такое виртуальная память?

Виртуальная память — это метод управления памятью, используемый операционными системами (ОС). Это позволяет компьютеру временно увеличить объем своей основной памяти — ОЗУ — за счет использования вторичной памяти, такой как жесткий диск или твердотельный накопитель (SSD). Виртуальная память использует аппаратное и программное обеспечение для управления хранением и извлечением информации с жесткого диска.

Виртуальная память помогает людям делать больше на своих компьютерах, не платя за больший объем оперативной памяти. Хотя память сегодня намного дешевле, чем раньше, оперативная память по-прежнему остается одним из самых дорогих типов памяти — дороже только кеш-память.

Как работает виртуальная память?

Всякий раз, когда ваш компьютер сохраняет что-то в ОЗУ, этой информации назначается адрес памяти — ссылка на то, где информация хранится на микросхеме ОЗУ. Когда на вашем компьютере заканчивается оперативная память, ОС начнет передавать данные из оперативной памяти на жесткий диск. ОС создает файл подкачки: выделенное место на жестком диске для виртуальной памяти.

Данные, хранящиеся на жестком диске, всегда имеют физический адрес — ссылку на то, где информация хранится на диске. ОС также сопоставляет физические адреса с виртуальными адресами как часть процесса виртуальной памяти. Виртуальные адреса выглядят как адреса RAM. Таким образом, когда программа работает на вашем компьютере, она может беспрепятственно использовать оперативную или виртуальную память. Когда программа использует данные, хранящиеся в виртуальной памяти, ОС знает, как найти данные, используя физический адрес.

Чтобы лучше понять, как работает виртуальная память, давайте представим ситуацию: вычисление суммы некоторых чисел.

Как работает виртуальная память

Предположим, вам нужно просуммировать список чисел без использования калькулятора. Если бы кто-то только что дал вам три или четыре небольших числа, скорее всего, вы могли бы вычислить сумму довольно быстро.

Теперь представьте, что вместо трех маленьких чисел вам нужно вычислить длинный список больших чисел, маленьких чисел, отрицательных чисел и десятичных дробей. Чтобы ничего не забыть, вы можете записать список чисел на листе бумаги. Затем вы можете суммировать первые два числа, запомнить сумму, добавить третье число к сумме и так далее. В этом примере числа, которые вы можете запомнить, соответствуют оперативной памяти, а запись чисел аналогична использованию дискового пространства.

У всех нас разная способность быстро вспоминать сложную информацию, которую мы только что узнали — другими словами, у всех нас разный объем оперативной памяти. Помещая некоторую информацию в форму долгосрочного хранения — на лист бумаги — мы можем сосредоточить свои умственные усилия на решении проблемы шаг за шагом.

Конечно, чтобы все записать, нужно время. Это не так быстро, как запоминать каждый шаг и держать все в голове. Это компромисс виртуальной памяти. Хотя это помогает улучшить производительность компьютера и многозадачность, виртуальная память работает медленнее, чем ОЗУ.

ОС постоянно решает, какие данные должны быть быстро доступны, и сохраняет эти данные в ОЗУ для оптимизации производительности. Если данные не нужны сразу, ОС перемещает их в виртуальную память.

Каким образом ваш компьютер определяет, что будет помещено в виртуальную память?

Как только оперативная память вашего компьютера заполнится, ОС необходимо будет начать перемещение данных в виртуальную память. Следующий вопрос гораздо сложнее: как компьютер должен решить, что останется в более быстрой оперативной памяти, а что — в более медленной виртуальной памяти?

Для управления виртуальной памятью используются три общих алгоритма: FIFO, LRU и OPT.

FIFO

«Первым поступил — первым обслужен» (FIFO) — самый простой алгоритм управления виртуальной памятью. Идея состоит в том, чтобы взять данные, которые дольше всего находились в ОЗУ, и переместить их в виртуальную память. Когда это пространство израсходовано, данные, находившиеся в ОЗУ вторыми по продолжительности, перемещаются в виртуальную память и так далее.

ОС легко использовать FIFO, поскольку она не полагается на сложные алгоритмы маркировки и прогнозирования. С другой стороны, это редко самый практичный алгоритм для использования — то, что ваш компьютер некоторое время назад загрузил некоторые данные в оперативную память, не означает, что он не используется.

LRU

Более сложный алгоритм виртуальной памяти называется алгоритмом наименее недавно использовавшегося (LRU). Здесь ваш компьютер отслеживает, когда данные используются в оперативной памяти. Когда приходит время освободить место в оперативной памяти, компьютер заменяет данные, которые не использовались в течение длительного времени.

OPT

Наиболее совершенный алгоритм виртуальной памяти известен как оптимальный алгоритм или OPT. В дополнение к рассмотрению прошлого использования данных, таких как LRU, OPT также прогнозирует, какие данные потребуются в ближайшее время. Таким образом, наиболее важные данные всегда хранятся в оперативной памяти.

Хотя алгоритм OPT обеспечивает наилучшую производительность виртуальной памяти, его сложнее всего реализовать.

Почему бы не использовать виртуальную память постоянно?

Виртуальная память — это замечательный инструмент, который помогает людям получить больше от ограниченных ресурсов памяти на своих компьютерах, так почему бы не использовать его постоянно — или даже выделить целый жесткий диск для виртуальной памяти? Есть две серьезные причины, по которым виртуальная память не должна быть стандартной заменой оперативной памяти.

Во-первых, чтение и запись данных на жесткий диск занимает больше времени, чем на ОЗУ. Чем больше ваш компьютер использует виртуальную память, тем медленнее будут работать ваши программы и тем меньше вы сможете эффективно запускать несколько программ одновременно.

Во-вторых, обмен данными между виртуальной памятью и ОЗУ требует времени. Если ОС тратит слишком много времени на обмен данными между ОЗУ и виртуальной памятью, это может привести к перегрузке — серьезному падению производительности, поскольку слишком много ресурсов компьютера выделяется для управления виртуальной памятью и обновления файла подкачки.

Виртуальная память важна для каждого разработчика

Без виртуальной памяти ваш компьютер перестанет загружать больше приложений, как только ОЗУ будет заполнено. Вы можете самостоятельно закрывать вкладки браузера, закрывать приложения и управлять использованием оперативной памяти. Возможно, вы даже не сможете запускать некоторые приложения без увеличения оперативной памяти.