虚拟存储器xuni cunchuqi
在主存储器容量不够大的计算机中，为了给用户提供更大的随机直接访问空间而采用的一种设计方法，把辅助存储器(如磁盘、磁鼓)当作主存储器来使用.对用户来说，好象计算机系统是有一个容量特别大的“主存储器”，在主、辅存储器容量相适应的情况下，其工作速度接近于主存储器，其实是“虚拟的”.虚拟存储器的容量由计算机的地址结构和辅助存储器的容量决定，与主存储器的容量无关.虚拟存储器的存储地址叫虚地址，而主存储器的地址叫实地址.
虚拟存储器技术是用计算机硬件和系统软件共同支持实现的.硬件主要负责“虚”、“实”地址转换；软件主要负责调页管理、实存管理、虚存及辅助存储器之间的信息自动调度等.
虚拟存储器的调度方式有：页式、段式和段页式三种.一般是采用页式调度.虚拟存储器页式调度的工作过程如下图所示.
其工作过程是：
❶中央处理机把访问主存的逻辑地址分成组号和组内地址两部分，并对组号进行地址变换，即将逻辑组号作为索引，查对地址变换表，以确定该组信息是否存放在主存内(组号又称页号，一般以4096字节为一页)。
❷如该组号的信息已存放在主存内，则转而执行
❹；如果该组号不在主存内，则检查主存中是否有空闲区域，如果没有，便将某个暂时不用的组调出送往辅存，以便将要调入的该组信息调入主存。
❸从辅存读出所要的组，并送到主存空闲区域，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。
❹从地址变换表读出与逻辑组号a对应的物理组号a′.
❺从物理组号b′和组内字节地址b得到物理地址。
❻根据物理地址从主存中存取指定地址的信息。
虚拟存储器virtual memory
把大容量的辅助存储器视作主存储器一部分的存储器。它是计算机中的主存储器-辅助存储器层次，为用户提供一个比主存储器大许多倍的随机存取存储器，进入虚拟存储空间的信息实际上是存放于辅助存储器（如磁盘存储器），而主存储器是作为虚拟存储空间的一个缓冲区，即实际执行程序的动态缓冲区。对用户而言，好象系统具有一个容量很大的主存储器，存取速度与主存储器接近，每位成本又与辅助存储器相近。
工作原理 硬件和操作系统负责调度和管理虚拟存储器中的信息。借助地址变换和替换规则，能将最近要参加运行的程序和数据自动地从辅助存储器调入主存储器，并将主存中暂时不用的程序和数据自动地调入辅助存储器，从而使虚拟存储器中所有用户程序和数据能自动地交替共享主存储器。存储信息调度方式有页式、段式和段页式三种。❶页式调度是将逻辑地址和物理地址空间都分成固定大小的页，主存储器按页顺序编号，辅助存储器中程序的各页可以离散装入主存储器中不同的页面位置。
❷段式调度是按程序的逻辑结构划分地址空间，段的长度是随意的，并且允许伸长。
❸段页式调度是把物理空间分成页，程序按模块分段，每个段再分成与物理空间页同样大小的页面，它的优点是地址变换较快、调入操作较简单、易于实现程序动态装配和存储保护，但硬件成本高、软件复杂。大型计算机系统多用段页式调度。地址变换有全联想变换、直接变换和组联想变换三种形式。全联想变换能把任何逻辑空间页面变换到物理空间任何页面位置，直接交换只能把某个逻辑空间页面变换到物理空间的一个特定页面，组联想变换能在各组之间作直接变换，而组内各页间则是全联想变换。替换规则用来确定主存中的替换部分，以便腾空部分主存，存放来自辅存要调入的那部分内容。常见的替换算法有四种：随机算法、最优算法、先进先出法和近期最少使用算法。
性能评价 虚拟存储器的效率是评价系统性能的重要指标，它与主存储器容量、页面大小、命中率、程序局部性和替换算法等因素有关。虚拟存储器的存取速度接近主存储器的速度，其容量决定于辅助存储器容量和指令系统的地址结构。