Virtuaalisen ja välimuistin välinen ero OS: ssä

• 2019

Muisti on laitteisto, jota käytetään tietojen tallentamiseen joko väliaikaisesti tai pysyvästi. Tässä artikkelissa olen keskustellut eroista virtuaalisen ja välimuistin välillä. Välimuisti on nopea muisti, jota käytetään datan käyttöajan lyhentämiseen. Toisaalta virtuaalimuisti ei ole tarkalleen fyysinen muisti, vaan se tekniikka, joka laajentaa päämuistin kapasiteettia sen rajan alapuolelle.

Tärkein ero virtuaalimuistin ja välimuistin välillä on, että virtuaalimuisti sallii käyttäjän suorittaa päämuistia suurempia ohjelmia, kun taas välimuisti sallii nopeamman pääsyn äskettäin käytettyyn dataan. Keskustelemme joistakin eroista alla olevan vertailukaavion avulla.

Vertailukaavio

Vertailun perusteet	Virtuaalimuisti	Välimuistiin tallennettu muisti
perustiedot	Virtuaalimuisti laajentaa päämuistin kapasiteettia käyttäjälle.	Välimuisti vahvistaa CPU: n tiedonsiirtonopeuden.
luonto	Virtuaalimuisti on tekniikka.	Välimuisti on tallennusyksikkö.
Toimia	Virtuaalimuisti mahdollistaa päämuistia suuremman ohjelman suorittamisen.	Välimuisti tallentaa äskettäin käytettyjen alkuperäisten tietojen kopiot.
Muistin hallinta	Virtuaalimuistia hallitsee käyttöjärjestelmä.	Välimuisti on kokonaan laitteiston hallinnassa.
Koko	Virtuaalimuisti on paljon suurempi kuin välimuistissa oleva muisti.	Välimuistissa on rajoitettu koko.
Kartoitus	Virtuaalimuisti vaatii kartoitusrakenteita virtuaalisen osoitteen kartoittamiseksi fyysiseen osoitteeseen.	Välimuistissa ei tarvita sellaisia ​​kartoitusrakenteita.

Virtuaalimuistin määritelmä

Virtuaalimuisti ei ole tarkalleen tietokoneen fyysinen muisti, vaan se on tekniikka, jonka avulla voidaan suorittaa suuri ohjelma, joka ei ehkä ole kokonaan sijoitettu päämuistiin . Sen avulla ohjelmoija voi suorittaa ohjelmat, jotka ovat suurempia kuin päämuisti.

Nyt ymmärretään, miten virtuaalimuisti toimii? Ohjelmassa on virtuaalisen muistin osoite, joka on jaettu useisiin sivuihin . Päämuisti on myös jaettu useisiin sivuihin . Nyt kun näemme ohjelman virtuaalisen osoitteen olevan suurempi kuin käytettävissä oleva päämuisti. Joten muistikarttaa käytetään virtuaalisen osoitteen kartoittamiseen päämuistiin.

Page 0, 1, 2, kartoitetaan päämuistiin ja päämuisti täyttää. Kun virtuaalimuistin sivu 3 pyytää tilaa päämuistissa, vanhin sijoitettu sivu eli sivu 0 siirtyy kiintolevylle ja evakuoi sivun 3 paikan päämuistissa ja prosessi jatkuu. Mikäli sivua 0 tarvitaan uudelleen, sitten tuolloin vanhin sijoitettu sivu siirretään kiintolevylle, jolloin paikka sivulle 0.

Jos nämä kaksi ohjelmaa tarvitsevat samat tiedot, jotka on sijoitettu päämuistiin, muistikartoitusyksikkö sallii molempien ohjelmien jakaa saman osoitetilan päämuistissa, jossa jaettu data tallennetaan. Tämä tekee tiedostojen jakamisesta helppoa.

Virtuaalimuistin edut ovat:

• Päämuistin raja ei enää rajoita ohjelmia.
• Virtuaalimuisti lisää moni- ohjelmointitasoa.
• Lisää CPU: n käyttöä.
• Mitä vähemmän I / O-yksikköä tarvitaan ohjelmien lataamiseen tai vaihtamiseen muistissa.

Virtuaalimuistissa on kuitenkin haittapuoli, kun useamman sivun asettaminen kiintolevylle hidastaa suorituskykyä, koska kiintolevyllä olevien tietojen käyttäminen vie enemmän aikaa verrattuna päämuistin tietojen käyttämiseen.

Välimuistin määrittely

Toisin kuin virtuaalimuistissa, välimuisti on tallennuslaite, joka on toteutettu itse prosessorissa . Se sisältää kopiot alkuperäisistä tiedoista, joihin on äskettäin käytetty. Alkuperäiset tiedot voidaan sijoittaa päämuistiin tai toissijaiseen muistiin. Välimuisti vahvistaa tiedonsiirtonopeuden, mutta miten? Ymmärretään.

Voimme sanoa, että CPU: n pääsynopeus rajoittuu päämuistin pääsynopeuteen . Aina kun suoritin suorittaa ohjelman, se hakee sen päämuistista. Jos kopio ohjelmasta on jo olemassa prosessorissa toteutetussa välimuistissa . Prosessi voisi käyttää näitä tietoja nopeammin, mikä johtaa nopeampaan suoritukseen.

Virtuaalisen ja välimuistin väliset keskeiset erot

1. Virtuaalimuisti laajentaa päämuistin kapasiteettia käytännössä käyttäjälle. Välimuisti kuitenkin helpottaa CPU: n tietojen käyttöä.
2. Välimuisti on muistivarastoyksikkö, kun taas virtuaalimuisti on tekniikka .
3. Virtuaalimuisti mahdollistaa ohjelman, joka on suurempi kuin päämuistin, suorittaminen. Toisaalta välimuisti tallentaa äskettäin käytettyjen alkuperäisten tietojen kopiot .
4. Virtuaalimuistin hallinta tapahtuu käyttöjärjestelmän avulla . Toisaalta välimuistin hallinta tapahtuu laitteiston avulla .
5. Virtuaalimuisti on paljon suurempi kuin välimuistissa oleva muisti.
6. Virtuaalimuistitekniikka edellyttää, että kartoitusrakenteet kartoittavat virtuaalisen osoitteen fyysiseen osoitteeseen, kun taas välimuisti ei vaadi mitään kartoitusrakenteita.

johtopäätös:

Virtuaalimuisti on tekniikka, jolla laajennetaan päämuistin kapasiteettia käytännössä käyttäjille. Välimuisti on tallennusyksikkö, joka tallentaa äskettäin käytetyt tiedot, joiden avulla keskusyksikkö voi käyttää sitä nopeammin.