36. Виртуальная память. Плоская, сегментно-страничная организация. Определения

36. Виртуальная память. Плоская, сегментная, сегментно-страничная организация. Определения.

• 
  размещает данные в запоминающих устройствах разного типа, например, часть программы в оперативной памяти, а часть на диске;
  
• 
  перемещает по мере необходимости данные между запоминающими устройствами разного типа, например, подгружает нужную часть программы с диска в оперативную память;
  
• 
  преобразует виртуальные адреса в физические.
  

Идея аппаратной части механизма виртуальной памяти состоит в том, что адрес памяти, вырабатываемый командой, интерпретируется аппаратурой не как реальный адрес некоторого элемента основной памяти, а как некоторая структура, разные поля которой обрабатываются разным образом.

Каждый поток (в случае использования так называемой «плоской» модели памяти) может быть оформлен в виде самостоятельного сегмента, что приводит к тому, что простая (не многопоточная) программа будет иметь всего один сегмент кода в виртуальном адресном пространстве.

В наиболее простом и наиболее часто используемом случае страничной виртуальной памяти виртуальная память каждого процесса и физическая основная память представляются состоящими из наборов блоков или страниц одинакового размера. В большинстве современных компьютеров со страничной организацией виртуальной памяти все таблицы страниц хранятся в основной памяти, а быстрота доступа к элементам таблицы текущей виртуальной памяти достигается за счет наличия сверхбыстродействующей буферной памяти (кэша). Рисунок иллюстрирует механизм на концептуальном уровне, не вдаваясь в детали по поводу того, что из себя представляет и где хранится таблица страниц. Для удобства реализации размер страницы всегда выбирается равным числу, являющемуся степенью 2.