OSの仮想メモリとキャッシュメモリの違い
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メモリは、情報を一時的または永続的に保存するために使用されるハードウェアデバイスです。この記事では、仮想メモリとキャッシュメモリの違いについて説明しました。 A キャッシュメモリ データのアクセス時間を短縮するために使用される高速メモリです。一方、 仮想メモリ 物理メモリではなく、メインメモリの容量を制限を超えて拡張する手法です。
仮想メモリとキャッシュメモリの主な違いは、 仮想メモリ ユーザーがメインメモリよりも大きいプログラムを実行できるようにしますが、 キャッシュメモリ 最近使用されたデータにすばやくアクセスできます。以下に示す比較チャートを使用して、さらにいくつかの違いについて説明します。
- 比較表
- 定義
- 主な違い
- 結論
比較表
比較の根拠 | 仮想メモリ | キャッシュメモリ |
---|---|---|
ベーシック | 仮想メモリは、ユーザーのメインメモリの容量を拡張します。 | キャッシュメモリは、CPUのデータアクセス速度を高速化します。 |
自然 | 仮想メモリはテクニックです。 | キャッシュメモリはストレージユニットです。 |
関数 | 仮想メモリにより、メインメモリよりも大きいプログラムを実行できます。 | キャッシュメモリには、最近使用された元のデータのコピーが保存されます。 |
メモリ管理 | 仮想メモリはオペレーティングシステムによって管理されます。 | キャッシュメモリはハードウェアによって完全に管理されます。 |
サイズ | 仮想メモリは、キャッシュメモリよりもはるかに大きくなります。 | キャッシュメモリのサイズが制限されています。 |
マッピング | 仮想メモリには、仮想アドレスを物理アドレスにマッピングするマッピング構造が必要です。 | キャッシュメモリでは、マッピング構造は必要ありません。 |
仮想メモリの定義
仮想メモリ 正確にはコンピュータの物理メモリではなく、 技術 の実行を許可します 大プログラム それは じゃない なる 完全にメインメモリに配置。これにより、プログラマはメインメモリよりも大きいプログラムを実行できます。
次に、仮想メモリがどのように機能するかを理解しましょう。プログラムには、仮想メモリアドレスがあります。 ページ数。メインメモリは、いくつかの ページ数。これでわかるように、プログラムの仮想アドレスは使用可能なメインメモリよりも大きくなっています。したがって、メモリマップは、仮想アドレスをメインメモリにマップするために使用されます。
ページ0、1、2がメインメモリにマップされ、メインメモリがいっぱいになります。ここで、仮想メモリのページ3がメインメモリ内のスペースを要求すると、最も古い配置ページ、つまりページ0がハードディスクに転送され、メインメモリ内のページ3の場所を空にし、プロセスが続行します。ページ0が再び必要になった場合、その時点で配置された最も古いページが再びハードディスクに転送され、ページ0の場所が作成されます。 2つのプログラムがメインメモリに配置された同じデータを必要とする場合、メモリマッピングユニットにより、両方のプログラムがメインメモリの同じアドレス空間を共有できます。 共有データ 保存されています。これは 共有 ファイルの簡単。仮想メモリの利点は次のとおりです。
- プログラムは、メインメモリの制限による制約を受けなくなりました。
- 仮想メモリは、マルチプログラミングの度合いを高めます。
- CPU使用率が増加します。
- I / Oユニットが少ないほど、メモリ内のプログラムをロードまたはスワップする必要があります。
しかし、 欠点 仮想メモリの場合、プログラムのより多くのページをハードディスクに配置します スロー ダウン 性能 ハードディスクからのデータへのアクセスは、メインメモリからのデータへのアクセスに比べて時間がかかるためです。
キャッシュメモリの定義
仮想メモリとは異なり、 キャッシュ は ストレージデバイス に実装 プロセッサ 自体。最近アクセスされた元のデータのコピーを保持します。元のデータは、メインメモリまたはセカンダリメモリに配置できます。キャッシュメモリ 締める データのアクセス速度ですが、どのように?理解しましょう
CPUのアクセス速度は 限られた アクセス速度に 主記憶。プログラムがプロセッサによって実行されるときは常に、メインメモリからプログラムをフェッチします。もし コピー プログラムの プレゼント の中に キャッシュ プロセッサに実装されます。プロセスはそのデータにすばやくアクセスでき、実行が高速になります。- 仮想メモリ 伸びる ユーザーにとってのメインメモリの容量。ただし、キャッシュメモリはデータへのアクセスを行います もっと早く CPU用。
- キャッシュはメモリです 記憶装置 一方、仮想メモリは 技術.
- 仮想メモリにより、プログラムの実行が可能になります。 大きい メインメモリよりも、キャッシュメモリは コピー 最近使用された元のデータ。
- 仮想メモリ管理は オペレーティング・システム。一方、キャッシュメモリ管理は ハードウェア.
- 仮想メモリが遠い 大きい キャッシュメモリよりもサイズが大きい。
- 仮想メモリ技術には マッピング構造 仮想アドレスを物理アドレスにマップするのに対し、キャッシュメモリ ではない マッピング構造が必要です。
結論:
仮想メモリは、ユーザーのメインメモリの容量を仮想的に拡張する技術です。キャッシュメモリは、最近アクセスしたデータを格納するストレージユニットで、CPUがより速くアクセスできるようにします。