Jakso 2: Käyttöjärjestelmä

4. Virtuaalimuisti

Tietokoneen muisti ei aina riitä kaikkien ohjelmien yhtäaikaiseen käyttöön - ainakin vielä muutama vuosi sitten muisti oli hyvin kallista ja siitä oli aina pulaa. Vieläkin tietokoneet myydään hädin tuskin riittävällä muistilla varustettuina. Muistin tarpeen tyydyttämiseksi joku sitten keksi laajentaa muistia kovalevylle: ne osat muistista, jotka eivät ole aktiivisesti käytössä kopioidaan kovalevylle talteen ja muistia vapautuu muuhun käyttöön. Kun poistettuja osia myöhemmin sitten tarvitaan, ne kopioidaan kovalevyltä takaisin RAM-muistiin. Täten muistia on tavallaan käytettävissä enemmän kuin sitä oikeasti on saatavilla. Tällaista järjestelmää, jossa käytössä oleva muisti on jaettu RAM-muistin ja kovalevyn kesken, kutsutaan virtuaalimuistiksi (Windowsissa "näennäismuisti").

Käyttöjärjestelmä antaa ohjelmien käyttöön koko vapaana olevan virtuaalimuistin. Ne siis luulevat, että niillä on käytössään hurjasti tilaa, vaikka todellisuudessa fyysistä muistia on paljon niukemmin. Käyttöjärjestelmä joutuukin tekemään kovasti töitä siirtääkseen käyttämättömät muistialueet kovalevylle ja vapauttaakseen fyysistä muistia jonkin ohjelman käyttöön.

Virtuaalimuisti on varsin näppärä järjestelmä, sillä sen avulla saadaan pienessäkin koneessa paljon muistia vaativat suuret ohjelmat pyörimään. Mutta datan siirto kovalevylle ja sieltä takaisin vie mielettömästi aikaa. Suurempi RAM-muistin määrä vähentää tarvetta siirrellä muistinosia kovalevyn ja fyysisen muistin välillä, joten kone voi nopeutua moninkertaisesti, jos sen RAM-muistin kokoa kasvatetaan.

Muistinhallintaan sisältyy virtuaalimuistin hoitamisen ohella myös muistin suojaaminen: ohjelmat eivät saa mennä sorkkimaan niille kuulumattomia muistialueita, esimerkiksi toisen ohjelman koodia tai käyttöjärjestelmän osia, kuten laiteajureita tai järjestelmän asetuksia.

OHJE: jos haluat tietää missä se virtuaalimuisti oikeasti sijaitsee on niin lue seuraava pop-up -ikkuna. Aineisto ei kuulu kurssin sisältöön, on siis extra-tavaraa.

EXTRA: Windowsin virtuaalimuisti

Muistin siirto levylle ja takaisin: swapping (engl.) ja jargonissa sväppäys.