Wat is het verschil tussen fysiek en virtueel geheugen

De grootste verschil tussen fysiek en virtueel geheugen is dat het fysiek geheugen verwijst naar het werkelijke RAM-geheugen van het systeem dat is aangesloten op het moederbord, maar het virtuele geheugen is een techniek voor geheugenbeheer waarmee gebruikers programma's kunnen uitvoeren die groter zijn dan het werkelijke fysieke geheugen.

Geheugenbeheer is een belangrijke handeling in een besturingssysteem. Hiermee kunnen de processen heen en weer gaan tussen het hoofdgeheugen en de harde schijf tijdens de uitvoering van het programma. Bovendien houdt dit proces elke geheugenlocatie bij om processen toe te wijzen en geheugen vrij te maken. Fysiek geheugen is het primaire geheugen dat de momenteel uitgevoerde programma's bevat. Aan de andere kant breidt virtueel geheugen de capaciteit van het hoofdgeheugen uit om grote programma's uit te voeren met behulp van de harde schijf.

Key Areas Covered

1. Wat is fysiek geheugen
     - Definitie, functionaliteit
2. Wat is virtueel geheugen
     - Definitie, functionaliteit
3. Wat is het verschil tussen fysiek en virtueel geheugen
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen

Hoofdgeheugen, fysiek geheugen, RAM, virtueel geheugen

Wat is fysiek geheugen

Fysiek geheugen verwijst naar het RAM-geheugen of het primaire geheugen in de computer. Fysiek geheugen is een vluchtig geheugen. Daarom vereist het een continue stroom van stroom om gegevens te bewaren. Stroomstoringen en onderbrekingen kunnen echter de gegevens in het fysieke geheugen wissen. Ook is dit geheugen lineair adresseerbaar. Met andere woorden, de geheugenadressen nemen lineair toe.

De CPU heeft rechtstreeks toegang tot het fysieke geheugen. Het bevat programma's in de uitvoeringsserie. Gewoonlijk slaat de harde schijf de programma's op. Het vereist meer tijd voor de CPU om altijd toegang te hebben tot de harde schijf om programma's uit te voeren. Daarom worden die programma's eerst in het fysieke geheugen geplaatst, zodat de CPU ze sneller kan uitvoeren. Het kost minder tijd om toegang te krijgen tot gegevens uit het fysieke geheugen dan om toegang te krijgen tot de gegevens van de harde schijf. Na het voltooien van de uitvoering gaan de programma's terug naar de harde schijf. Op dezelfde manier kan het vrije geheugen worden toegewezen aan een nieuw programma. Bij het uitvoeren van deze programma's worden ze processen genoemd.

Wat is virtueel geheugen

Virtueel geheugen is een logisch geheugen. Met andere woorden, het is een techniek voor geheugenbeheer die door het besturingssysteem wordt uitgevoerd. Met virtueel geheugen kan de programmeur meer geheugen gebruiken voor de programma's dan het beschikbare fysieke geheugen. Als het fysieke geheugen 4 GB is en het virtuele geheugen 16 GB, kan de programmeur het 16 GB virtuele geheugen gebruiken om het programma uit te voeren. Met behulp van virtueel geheugen kan hij complexe programma's uitvoeren die meer geheugen vereisen dan het fysieke geheugen.

Bovendien breidt virtueel geheugen het gebruik van fysiek geheugen uit door de harde schijf te gebruiken. Het voorkomt ook rechtstreeks toegang tot het hoofdgeheugen. Verder, wanneer toegang wordt verkregen tot virtueel geheugen, converteren de virtuele geheugenadressen naar het corresponderende fysieke adres. Virtueel geheugen zorgt dus voor geheugenbescherming.

Verschil tussen fysiek en virtueel geheugen

Definitie

Fysiek geheugen, dat het eigenlijke RAM-geheugen is, is een vorm van computeropslag die de momenteel uitgevoerde programma's opslaat. Virtueel geheugen daarentegen is een techniek voor geheugenbeheer die een illusie creëert voor gebruikers van een groter fysiek geheugen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen fysiek en virtueel geheugen.

Geheugen type

Hoewel het fysieke geheugen een daadwerkelijk geheugen is, is virtueel geheugen een logisch geheugen.

Snelheid

Snelheid is een ander verschil tussen fysiek en virtueel geheugen. Fysiek geheugen is sneller dan virtueel geheugen.

Techniek

Een ander verschil tussen fysiek en virtueel geheugen is dat het fysieke geheugen de ruiltechniek gebruikt terwijl het virtuele geheugen paging gebruikt.

Grootte

Fysiek geheugen is beperkt tot de grootte van de RAM-chip; Het virtuele geheugen wordt echter beperkt door de grootte van de harde schijf.

processor

Fysiek geheugen kan rechtstreeks toegang krijgen tot de CPU, terwijl virtueel geheugen geen directe toegang tot de CPU heeft. Daarom is dit een ander verschil tussen fysiek en virtueel geheugen.

Conclusie

Het belangrijkste verschil tussen fysiek en virtueel geheugen is dat het fysieke geheugen verwijst naar het werkelijke RAM-geheugen van het systeem dat de momenteel uitgevoerde programma's opslaat, maar het virtuele geheugen is een techniek voor geheugenbeheer waarmee gebruikers programma's kunnen uitvoeren die groter zijn dan het werkelijke fysieke geheugen. 

Referentie:

1. "Besturingssysteemontwerp / fysiek geheugen." Wikiboeken, hier beschikbaar.
2. "Virtueel geheugen." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20 oktober 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Laptop RAM" door WannaBeEditor - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Virtueel geheugen" door Ehamberg - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia