Question

什么是虚拟存储器？它的原理是是什么？

Answer 1

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。

原理：

①中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b，并对组号a进行地址变换，即将逻辑组号a作为索引，查地址变换表，以确定该组信息是否存放在主存内。 

②如该组号已在主存内，则转而执行；如果该组号不在主存内，则检查主存中是否有空闲区，如果没有，便将某个暂时不用的组调出送往辅存，以便将这组信息调入主存。 

③从辅存读出所要的组，并送到主存空闲区，然后将那个空闲的物理组号a和逻辑组号a登录在地址变换表中。 

④从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a。

⑤从物理组号a和组内字节地址b得到物理地址。

⑥根据物理地址从主存中存取必要的信息。

扩展资料：

虚拟内存的关键问题：

(1)调度问题：决定哪些程序和数据应被调入主存。

(2)地址映射问题：在访问主存时把虚地址变为主存物理地址（这一过程称为内地址变换）；在访问辅存时把虚地址变成辅存的物理地址（这一过程称为外地址变换），以便换页。此外还要解决主存分配、存储保护与程序再定位等问题。 

(3)替换问题：决定哪些程序和数据应被调出主存。 

(4)更新问题：确保主存与辅存的一致性。

在操作系统的控制下，硬件和系统软件为用户解决了上述问题，从而使应用程序的编程大大简化。

参考资料来源：百度百科－虚拟内存

Answer 2

虚拟存储器的概念为解决内存小而作业大、作业多的矛盾，以及执行过程中只是把当前运行需要的那部分程序和数据装入内存。

原理：中央处理器访问主存的逻辑地址分解成组号a和组内地址b，并对组号a进行地址变换，即将逻辑组号a作为索引，查地址变换表，以确定该组信息是否存放在主存内。

如该组号已在主存内，则转而执行；如果该组号不在主存内，则检查主存中是否有空闲区，如果没有，便将某个暂时不用的组调出送往辅存，以便将这组信息调入主存。

虚拟存储器

源出于英国ATLAS计算机的一级存储器概念。这种系统的主存为16千字的磁芯存储器，但中央处理器可用20位逻辑地址对主存寻址。到1970年，美国RCA公司研究成功虚拟存储器系统。IBM公司于1972年在IBM370系统上全面采用了虚拟存储技术。虚拟存储器已成为计算机系统中非常重要的部分。

以上内容参考：百度百科-虚拟存储器

Answer 3

虚拟存储器的概念 为解决内存小而作业大、作业多的矛盾， 以及执行过程中只是把当前运行需要的那部分程序和数据装入内存。 所以，操作系统把各级存储器统一管理起来。就是说， 应该把一个程序当前正在使用的部分放在内存， 而其余部分放在磁盘上，就启动执行它。操作系统根据程序执行时的要求和内存的实际使用情况， 随机地对每个程序进行换入/换出。 这样， 就给用户提供一个比正式的内存空间大的多的地址空间， 这就是虚拟存储器。所谓虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间， 在这种计算机系统中虚地址被映射成实地址。简单地说，虚拟存储器：是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。就是说， 虚拟存储器并不是实际的内存，它的大小比内存空间大的多； 用户感觉所能使用的“内存”非常大， 但这是操作系统对物理内存的扩充。 它的物质基础是：二级存储器结构、和动态地址转换（DAT)。 机构虚拟存储器的基本特征： 虚拟扩充。 虚拟存储器不是物理上扩充内存空间， 而是逻辑上扩充了内存容量。 部分装入。 每个作业不是全部一次的装入内存， 而是分成若干部分。 离散分配。 一个作业分成多个部分，没有全部装入内存。 即使装入内存的那些部分也不必占用连续的内存空间， 而是“见缝插针”。 多次对换。 在一个进程运行期间， 它所需的全部程序和数就要分成多次调入内存。 注意： 虚拟存储器的容量虽然提供了特大的地址空间， 用户在编程时一般不应考虑可用空间有多大。 但是， 虚拟存储器的容量不是无限大的。 它主要受两方面的限制：（1）机器指令中表示地址的二进制数是有限的；（2）外存的容量也是有限的。