Co to jest pamięć wirtualna?

Obsługując wiele programów, czy aplikacji na komputerach i smartfonach pewnie nie raz spotkaliście się z terminem “pamięci wirtualnej”. Skoro tu jesteś drogi czytelniku, pewnie zadałeś sobie pytanie, czym jest pamięć wirtualna? Do czego służy pamięć wirtualna? Na te i inne pytania odpowiemy w tym poradniku!

Z tego poradnika dowiesz się:

• Czym jest pamięć wirtualna?
• Jaka jest jej zasada działania?
• Jak działa pamięć wirtualna w Windows 10?
• Czy pamięć wirtualna jest ważna dla niedoświadczonych użytkowników?
• Ważne pojęcia idące w parze z pamięcią wirtualną: plik wymiany i klucz wymiany.

Pamięć wirtualna to koncepcja bardzo ważna dla działania twojego komputera, jednak nie trzeba tak naprawdę wiedzieć, czym jest. Najprościej w świecie to dosyć skomplikowany temat. Niedoświadczeni użytkownicy nie muszą się bać, że coś tracą. Pamięć wirtualna w Windows 10 jest zarządzana automatycznie przez system operacyjny i można się w 100% obejść bez tej wiedzy. Przejdźmy jednak do konkretów.

Czym jest pamięć wirtualna?

Pamięć wirtualna to sposób na kontrolę nad zasobami pamięci w urządzeniu w taki sposób, żeby zapewnić dodatkową pamięć operacyjną dla programów, które mogą potrzebować więcej RAM-u, niż jest dostępne w urządzeniu. Kontrolę nad tymi procesami sprawuje twój system operacyjny. To on sprawia, że programy “widzą” więcej pamięci niż jest dostępne w komputerze.

Powyższe procesy pozwalają przechowywać więcej danych niż w rzeczywistej pamięci fizycznej, dzięki wykreowaniu iluzji, że tego miejsca jest więcej. W zamian używa się przestrzeni na dysku twardym. System operacyjny dzieli wirtualną przestrzeń adresową na równej wielkości części i przydziela je aplikacjom, które tego potrzebują. W ten sposób wymagające aplikacje są “okłamywane”, że mają dostępne większą ilość pamięci.

Gdy system dostanie od aplikacji zapytanie o przydział potrzebnej pamięci, najpierw sprawdzi dostępną pamięć fizyczną. Jeśli ta jest niedostępna, przydzielona zostanie część pamięci wirtualnej.

Jakie jest zastosowanie pamięci wirtualnej?

Podstawowym zastosowaniem pamięci wirtualnej jest wspomniane wyżej rozszerzenie pamięci fizycznej. Używając miejsca na dysku twardym dla “rozszerzenia” dostępnej pamięci RAM komputer może uzyskać dostęp do większej ilości pamięci niż fizycznie zainstalowana. Może być to korzystne dla programów, które wymagają sporej ilości pamięci. Na myśl przychodzą bardziej rozbudowane gry, ale tak naprawdę najwięcej na tym korzystają programy graficzne.

Działanie pamięci wirtualnej można odczuć nie tylko w działaniu aplikacji. Użycie pamięci wirtualnej może wprost przyśpieszyć działanie komputera przez odciążenie fizycznej pamięci RAM. Pamięć wirtualna wpływa na słynny multitasking, dzięki czemu różne programy mogą działać równocześnie.

Pamięć wirtualna może również zostać użyta do poprawy bezpieczeństwa systemu. Wykryty przez system złośliwy kod może zostać odizolowany w środowisku wirtualnym, zanim wyrządzi szkody. Innym zastosowaniem jest wspomaganie technik mapowania pamięci. Pozwala to dostęp do danych, które nie są przechowywane w ciągłych obszarach pamięci, co wpływa na wydajność. To jednak zdecydowanie temat dla bardziej zaawansowanych użytkowników.

Czy niedoświadczony użytkownik powinien martwić się o pamięć wirtualną?

Pamięć wirtualna może być dosyć myląca i trudna do zrozumienia dla niedoświadczonego użytkownika. Nie jest to w żaden sposób zaskakujące: współcześnie nawet podstawowa wiedza nie jest wymagana w ogóle do obsługi komputera nawet w bardziej zaawansowany sposób.

Najważniejsza do zrozumienia jest zasada działania, która być może wielu użytkownikom się kojarzyć z innego zjawiska, którego nie byli w stanie wcześniej nazwać. W końcu chyba każdy wie, że dysku twardego w komputerze nie możemy zapełnić w stu procentach. Taki komputer zacznie bardzo wolno działać i mocno “zamulać”. Dzieje się tak właśnie z tego powodu, że dysk twardy nie będzie w stanie dzielić się swoim miejscem w ramach pamięci wirtualnej, co wprost obniży dostępną pamięć operacyjną.

Jeżeli drogi czytelniku trafiłeś tutaj, szukając sposobu na przyśpieszenie swojego komputera, pamięć wirtualna nie jest ci do niczego potrzebna. Przede wszystkim dbaj o swój dysk twardy i go nie przepełniaj. Jeśli wciąż używasz HDD, sprawdź, czy możesz zainstalować dysk SSD, który pod kątem prędkości działania odmieni twój komputer nie do poznania. Portal TechPolska ci oczywiście pomoże, jeśli nie wiesz jak zainstalować dysk SSD.

Równie łatwa do rozbudowy w komputerze jest pamięć RAM, chociaż jej przyrost nie da aż takiego efektu jak dysk SSD.

Pamięć wirtualna w Windows 10

Pamięć wirtualna w Windows 10 działa automatycznie, co jest kolejnym powodem za tym, żeby użytkownik nie musiał się tym przejmować. Zresztą dokładnie po to zostało to zautomatyzowane. Oznacza to, że użytkownik nie musi się martwić o ręczne zarządzanie ilością pamięci wirtualnej w swoim systemie.

Pamięć wirtualna w systemie Windows służy dokładnie w tym samym celu, w jakim zostało to wyżej opisane. Windows 10 będzie automatycznie dostosowywał ilość pamięci wirtualnej, która jest przydzielana komputerowi, w zależności od potrzeb systemu. Ułatwia to użytkownikowi zapewnienie, że jego komputer działa wydajnie, bez konieczności interwencji.

Pamięć wirtualna i plik wymiany

Wiemy już czym jest pamięć wirtualna, a czym jest plik wymiany? Plik wymiany to plik, który jest używany do przechowywania danych tymczasowych, takich jak kopie zapasowe programów. Plik wymiany jest tworzony w katalogu, w którym są zapisane pliki systemowe, a jego rozmiar jest wyznaczany i ograniczony przez system operacyjny.

Klucz wymiany

Innym pojęciem, które idzie w parze z pamięcią wirtualną i warto je poznać, jest klucz wymiany. Klucz wymiany (ang. Swap Key) jest algorytmem na potrzeby zarządzania pamięcią wirtualną. Algorytm odpowiada za wymianę danych z pamięci RAM na dysku twardym, aby uzyskać więcej miejsca w pamięci RAM. Klucz wymiany określa, jakie dane mają zostać zamienione, kiedy pamięć RAM jest zapełniona.

Pamięć wirtualna – podsumowanie

Pamięć wirtualna to dosyć skomplikowane zagadnienie, które jednak nie jest do niczego potrzebne użytkownikom komputerów. Współczesne systemy operacyjne rozwinęły się do tego stopnia, że same automatyzują procesy, które kiedyś mogły przyprawić o ból głowy nawet bardzo doświadczonych użytkowników.

Nie da się jednak zautomatyzować wszystkiego, dlatego dla poprawnego i szybkiego działania komputera warto pamięć o dobrych nawykach.