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物理存儲器和虛擬存儲器的區別

發布時間: 2022-01-31 04:31:35

❶ 虛擬存儲器不是實際的物理存儲器,並不真正存在於用戶的本地計算機上。這句話對嗎為什麼

不對的,虛存應該是虛擬的內存,是指用戶的內存不夠用時,操作系統通過換頁方式,將內外存進行交換,這樣有用的頁被換進內存,暫時不需要的換出內存,放在外存(硬碟或者移動設備),這樣看上去內存變大了,但實際上利用的還是本地計算機上的存儲空間

❷ 什麼是虛擬存儲器,作用是什麼

虛擬存儲器:在具有層次結構存儲器的計算機系統中,自動實現部分裝入和部分替換功能,能從邏輯上為用戶提供一個比物理貯存容量大得多,可定址的「主存儲器」。虛擬存儲區的容量與物理主存大小無關,而受限於計算機的地址結構和可用磁碟容量。

作用:虛擬內存的作用 內存在計算機中的作用很大,電腦中所有運行的程序都需要經過內存來執行,如果執行的程序很大或很多,就會導致內存消耗殆盡。為了解決這個問題,Windows中運用了虛擬內存技術,即拿出一部分硬碟空間來充當內存使用,當內存佔用完時,電腦就會自動調用硬碟來充當內存,以緩解內存的緊張。

❸ 急!!!cache和虛擬存儲器在原理和功能上有什麼相同和不同。

正確答案:

相同處是都利用了程序局部性原理,把程序劃分為許多信息塊,運行時能自動地把信息塊從慢速存儲器向快速存儲器調度,信息塊調度都採用一定的替換策略以提高繼續運行時的命中率。它們採用的地址變換、地址映象方式和替換演算法是相同的。

不同處是CACHE用於彌補主存與CPU之間的速度差異,而虛存用於彌補主存容量的不足;CACHE每次傳送的信息塊是定長的,只有幾十個位元組。虛存的信息塊可定長(頁)的,也可是不定長的(段),長度也比較大;CPU可直接訪問CACHE,但不能直接訪問輔存;CACHE的信息交換過程全由硬體實現,主輔存間的信息交換則通過輔助硬體與存儲管理軟體來完成。

2、答:一次重疊把一條指令解釋的過程分解成兩個過程,而流水則把指令的解釋分解為更多的過程;一次重疊可同時解釋兩條指令,而流水則可解釋多條命令;一次重疊是流水的特徵。

3、答:由三部分組成:(1)外部設備:是圍繞主機而設置的各種信息媒體轉換的傳遞的設備。(2)設備控制器與介面:控制主機與外部設備之間的信息格式轉換、交換過程及外部設備運行狀態的硬、軟體,也叫設備適配器,它與外部設備的特性有關。(3)I/O匯流排:是主機與外部設備之間的信息傳送通路。

從使用角度,可分成人-機交互設備,如鍵盤、列印機、顯示器等;機-機通信設備,如MODEM等;計算機信息的駐在設備,如磁碟、光碟、磁帶等。

❹ 什麼是虛擬存儲器

虛擬存儲器是指具有請求調入功能和置換功能,能從邏輯上對內存容量加以擴充的一種存儲器系統。

功能:基本分頁 + 「請求調頁」和「頁面置換」功能。

換入和換出基本單位都是長度固定的頁面。請求分頁技術的基本思想是:當一個進程的部分頁面在內存時就可調度它運行;在運行過程中若用到的頁面尚未在內存,則把它們動態換入內存。這樣,就減少了對換時間和所需內存數量,允許增加程序的道數。

請求分頁技術是在簡單分頁技術基礎上發展起來的,兩者根本區別是:請求分頁提供虛擬存儲器,而簡單分頁系統並未提供虛擬存儲器。

(4)物理存儲器和虛擬存儲器的區別擴展閱讀

虛擬存儲器地址變換基本上有3種形虛擬存儲器工作過程式:全聯想變換、直接變換和組聯想變換。替換規則用來確定替換主存中哪一部分,以便騰空部分主存,存放來自輔存要調入的那部分內容。常見的替換演算法有4種:

①隨機演算法:用軟體或硬體隨機數產生器確定替換的頁面。

②先進先出:先調入主存的頁面先替換。

③近期最少使用演算法(LRU,Least Recently Used):替換最長時間不用的頁面。

④最優演算法:替換最長時間以後才使用的頁面。這是理想化的演算法,只能作為衡量其他各種演算法優劣的標准。

虛擬存儲器的效率是系統性能評價的重要內容,它與主存容量、頁面大小、命中率,程序局部性和替換演算法等因素有關。

❺ 虛存和內存有什麼區別

虛擬空間:即虛擬主機。 虛擬主機(Virtual Host Virtual Server)是使用特殊的軟硬體技術,把一台計算機主機分成一台台"虛擬"的主機,每一台虛擬主機都具有獨立的域名和IP地址(或共享的IP地址),具有完整的Internet伺服器功能。

虛存空間:把內存與外存有機的結合起來使用的空間,從而得到一個容量很大的「內存」空間,這就是虛存空間。

虛擬儲存器:虛擬存儲器只是一個容量非常大的存儲器的邏輯模型,不是任何實際的物理存儲器.它藉助於磁碟等輔助存儲器來擴大主存容量,使之為更大或更多的程序所使用.
希望我的回答對你有幫助!
1) 內存的基本概念
內存(內存儲器)是微型計算機主機的組成部分,用來存放當前正在使用的或隨時要使用的程序或數據。
CPU可以直接訪問內存。
微機以位元組為單位線性地組織內存儲器,每個存儲單元(一個位元組)都有一個唯一的編號。24位地址匯流排可以提供的地址編號為224=16M位元組。
內存儲器按其工作特點分為:只讀存儲器ROM(Read-Only Memory)和隨機存取存儲器RAM(Random Access Memory)。
虛擬存儲器的工作原理

虛擬存儲器可以分為三類:頁式、段式和段頁式。本節我們主要學習頁式虛擬存儲器。

在頁式虛擬存儲器中通過把主存空間和程序空間都機械等分成固定大小的頁(頁面大小隨機器而定,一般為4KB到4MB),按頁順序編號,用相應的映像表機構來指明該程序的某頁是否已經裝入主存。若已經裝入主存,則應同時指明其在主存中所處的位置;如果未裝入主存,則去輔存中調頁,並建立起程序空間和實存空間的地址映像關系。這樣,程序執行時通過查映像表將程序地址(虛擬地址)變換成實際主存地址(物理地址)再訪問主存。

此存儲系統具有主存的速度和輔存的容量,提高了存儲器系統的性能價格比。CPU直接訪問主存,主存與輔存之間的信息交換由操作系統和硬體來完成,這種把輔存看作是主存的一部分,以擴大主存容量的技術,稱之為虛擬技術。用虛擬技術設計的存儲器,稱為虛擬存儲器。

這些主存與輔存之間實際存在的操作和輔助軟、硬體,對應用程序設計者來講是透明的。但虛擬存儲器對系統程序員來講基本上是不透明的,只是某些部分(如虛擬地址到主存地址的變換)由於採用硬體實現才是透明的。

虛擬地址----又稱邏輯地址,是指訪問虛擬空間的地址。由於指令中給出的地址碼是按虛存空間來統一編址的,因此指令的地址碼實際上是虛擬地址。

❻ 在windows系統中,為了了解系統中物理存儲器和虛擬儲存器的容量以及它們的使用情況可以使用 程序

在Windows系統中,為了了解系統中物理存儲器和虛擬存儲器的容量以及它們的使用情況,可以使用系統工具(系統信息)

❼ 物理存儲器指的是什麼

不是指內存(內存不是存儲器,內存是CPU惟一能訪問的倉庫,且讀寫速度快,計算機在工作時,先將需要的數據從存儲器讀入內存,然後再用來處理,用過的數據會被清掉,而存儲器則不會)。物理存器是指硬碟、光碟、軟盤、U盤等。這個詞是相對於邏輯存儲器或虛擬存儲器而言的。

❽ 什麼是虛擬存儲器它的原理是是什麼

虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續的可用的內存(一個連續完整的地址空間),而實際上,它通常是被分隔成多個物理內存碎片,還有部分暫時存儲在外部磁碟存儲器上,在需要時進行數據交換。

原理:

①中央處理器訪問主存的邏輯地址分解成組號a和組內地址b,並對組號a進行地址變換,即將邏輯組號a作為索引,查地址變換表,以確定該組信息是否存放在主存內。

②如該組號已在主存內,則轉而執行;如果該組號不在主存內,則檢查主存中是否有空閑區,如果沒有,便將某個暫時不用的組調出送往輔存,以便將這組信息調入主存。

③從輔存讀出所要的組,並送到主存空閑區,然後將那個空閑的物理組號a和邏輯組號a登錄在地址變換表中。

④從地址變換表讀出與邏輯組號a對應的物理組號a。

⑤從物理組號a和組內位元組地址b得到物理地址。

⑥根據物理地址從主存中存取必要的信息。

(8)物理存儲器和虛擬存儲器的區別擴展閱讀:

虛擬內存的關鍵問題:

(1)調度問題:決定哪些程序和數據應被調入主存。

(2)地址映射問題:在訪問主存時把虛地址變為主存物理地址(這一過程稱為內地址變換);在訪問輔存時把虛地址變成輔存的物理地址(這一過程稱為外地址變換),以便換頁。此外還要解決主存分配、存儲保護與程序再定位等問題。

(3)替換問題:決定哪些程序和數據應被調出主存。

(4)更新問題:確保主存與輔存的一致性。

在操作系統的控制下,硬體和系統軟體為用戶解決了上述問題,從而使應用程序的編程大大簡化。

❾ 虛擬存儲器與內存的區別

虛擬內存是用硬碟來當作臨時內存使用
虛擬存儲器是指具有請求調入功能和置換功能,能從邏輯上對內存容量進行擴充的一種存儲器系統。在虛擬存儲器系統中,作業無需全部裝入,只要裝入一部分就可運行。
引入虛擬存儲技術之後,可以:
1、提高內存利用率;(如:定義100*100大小的數組,可能只用到10*10個元素)
2、程序不再受現有物理內存空間的限制;編程變得更容易;
3、可以提高多道程序度,使更多的程序能夠進入內存

❿ 請問三種存儲器的區別

虛擬存儲器
虛擬存儲器位於電腦系統的數據存儲器中,進行輔助處理功能,其使RAM或主存儲器可以更好的支持軟體的運行。雖然虛存的使用可能會比直接配備更多RAM慢,但它比電腦的實際物理存儲更能支持大型文件的處理和更大「headroom值」的內存操作。
1961年英國曼徹斯特大學Kilbrn等人提出 70年代廣泛地應用於大中型計
算機系統中 目前許多微型機也開始使用虛擬存儲器

虛擬存儲器工作原理
把主存儲器、磁碟存儲器和虛擬存儲器都劃分成固定大小的頁,主存儲器
的頁稱為實頁,虛擬存儲器中的頁稱為虛頁。
一個主存地址A由兩部分組成,實頁號p和頁內偏移d
一個虛地址Av由三部分組成,用戶號U、虛頁號P和頁內偏移D。

內部地址變換:
多用戶虛擬地址Av變換成主存實地址A
多用戶虛擬地址中的頁內偏移D直接作為主存實地址中的頁內偏移d
主存實頁號p與它的頁內偏移d直接拼接起來就得到主存實地址A

外部地址變換:
首先查外頁表得到磁碟存儲器實地址
把磁碟存儲器實地址和主存儲器實頁號送入輸入輸出處理機
把要訪問數據所在的一整頁都從磁碟存儲器調入到主存儲器

高速緩沖存儲器Cache是位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小但交換速度快。

在Cache中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從Cache中調用,從而加快讀取速度。由此可見,在CPU中加入Cache是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(Cache+內存)就變成了既有Cache的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。

Cache對CPU的性能影響很大,主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與Cache間的帶寬引起的。
高速緩存的工作原理

1、讀取順序
CPU要讀取一個數據時,首先從Cache中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入Cache中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從Cache中進行,不必再調用內存。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取Cache的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在Cache中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先Cache後內存。

2、緩存分類
前面是把Cache作為一個整體來考慮的,現在要分類分析了。Intel從Pentium開始將Cache分開,通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。

在以往的觀念中,L1 Cache是集成在CPU中的,被稱為片內Cache。在L1中還分數據Cache(I-Cache)和指令Cache(D-Cache)。它們分別用來存放數據和執行這些數據的指令,而且兩個Cache可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。

在P4處理器中使用了一種先進的一級指令Cache——動態跟蹤緩存。它直接和執行單元及動態跟蹤引擎相連,通過動態跟蹤引擎可以很快地找到所執行的指令,並且將指令的順序存儲在追蹤緩存里,這樣就減少了主執行循環的解碼周期,提高了處理器的運算效率。

以前的L2 Cache沒集成在CPU中,而在主板上或與CPU集成在同一塊電路板上,因此也被稱為片外Cache。但從PⅢ開始,由於工藝的提高L2 Cache被集成在CPU內核中,以相同於主頻的速度工作,結束了L2 Cache與CPU大差距分頻的歷史,使L2 Cache與L1 Cache在性能上平等,得到更高的傳輸速度。

L2Cache只存儲數據,因此不分數據Cache和指令Cache。在CPU核心不變化的情況下,增加L2 Cache的容量能使性能提升,同一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手腳,可見L2 Cache的重要性。現在CPU的L1 Cache與L2 Cache惟一區別在於讀取順序。
3、讀取命中率
CPU在Cache中找到有用的數據被稱為命中,當Cache中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有2級Cache的CPU中,讀取L1 Cache的命中率為80%。也就是說CPU從L1 Cache中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從L2 Cache讀取。由於不能准確預測將要執行的數據,讀取L2的命中率也在80%左右(從L2讀到有用的數據占總數據的16%)。那麼還有的數據就不得不從內存調用,但這已經是一個相當小的比例了。在一些高端領域的CPU(像Intel的Itanium)中,我們常聽到L3 Cache,它是為讀取L2 Cache後未命中的數據設計的—種Cache,在擁有L3 Cache的CPU中,只有約5%的數據需要從內存中調用,這進一步提高了CPU的效率。

為了保證CPU訪問時有較高的命中率,Cache中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」(LRU演算法),它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器,LRU演算法是把命中行的計數器清零,其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出Cache,提高Cache的利用率