《仮想記憶》
Create:2002/02/11
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   主記憶(メモリ)とは無関係な仮想アドレス空間を想定し、プログラム側から見れば、メモリの
   大きさを意識せずに仮想アドレス空間の範囲内で設計するという方式である。
   個々のハードウェア毎のメモリの大きさを意識せずに済む上、一般には仮想アドレス空間は
   メモリに比べずっと大きくとられるためメモリの制約にとらわれる必要がなくなる。

   また、非常に短い時間で考えた場合、プログラムの実行には使われるのは、プログラム全体の
   うちの一部分だけなので(プログラムの局所性)、この局所性を生かし、必要な部分をメモリに
   割当てて今すぐ使わない部分をハードディスクに置いておき、必要に応じてメモリにロードする
   ことにより、複数のアプリケーションを同時に実行したり、大量のメモリを使うアプリケーション
   を実行したりすることが可能になる。

   メモリは【ページ】と呼ばれる固定長の単位に分割される。
   プログラムをメモリに読み込むときも、プログラム全体を読み込むわけでなく、このページ単位で
   読み込まれる。
   プログラム実行時にメモリに必要なページが無いときには、1ページの内容がディスクに
   書き込まれ、必要なページが読み込まれる。
   メモリ→ディスクを「ページアウト」、ディスク→メモリを「ページイン」と呼び、これらを
   総称して【ページング】と呼ぶ。
   ページイン、ページアウトを繰り返し続けていると、処理効率が低下していく。
   これを【スラッシング(thrashing)】という。
   この状態のときは、CPUの利用効率は低く、主記憶と補助記憶との間のページ転送量が多い。

【動的アドレス変換 (DAT:Dynamic Address Translation)】
   仮想記憶システムにおいて、命令を実行したとき、仮想アドレスの論理的なアドレスを
   実記憶(メモリ)の物理的なアドレスに変換すること。

【セグメント】
   情報処理以外でもいろいろな場面で使われている言葉であるが、主記憶を管理する際の単位を
   表すのにも使われる。
   主記憶領域(仮想記憶で無い点に注意)を一定長ごとに分割し、プログラムやデータをその
   大きさの単位で管理する。
   セグメントを単位として再配置が可能である。

【LRU法 (Least Recently Used)】
   仮想記憶システムのページングに関して、どのページをページアウトするかを決める
   アルゴリズム。
   LRU法とは、「主記憶上にあるページのうち、最も長い間参照されていないページを追い出す」
   アルゴリズムである。

【ページフォルト (page fault)】
   仮想記憶を利用したプログラム実行中に、主記憶にないページを読み込もうとするときに
   発生するプログラム割込み(内部割込み)のこと。
   ページフォルトが起こると、必要なページを仮想記憶から主記憶に読み込む(ページイン)
   必要がある。

【オーバレイ】
   メインメモリーに格納しきれないほどの大きなプログラムを実行する場合に、機能ごとの
   セグメントに分けて制御する方法。
   最初にメインプログラムだけをメインメモリに読み込んで、それ以降は必要なセグメントを
   呼び出して処理を実行していく方法。

【スワッピング (Swapping)】
   メモリ管理方式の一つで、メインメモリ上のデータとハードディスクなどの補助記憶装置との
   データを入れ替える処理。
   スワップとも呼ばれる。
   仮想メモリにおいて、入出力割込みが発生してCPUに別の優先度の高い仕事を割り当てる時に、
   優先順位の低いデータを補助記憶装置へ退避させるために行う。

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