Virtualizace RAM v PC – stránkování, swapování, účel a princip, výpočet adres v protected módu

Maturitní téma č. 7 (2017/18) 

1/5 

Jan Švábík, V4D 

Virtualizace RAM v PC – stránkování, 

swapování, účel a princip, výpočet 

adres v protected módu 

Virtualizace RAM 

Operační paměť (fyzická) je pro nainstalované programy téměř vždy nedostačující. Rozšiřuje se 
proto o tzv. virtuální paměť, do níž procesor odkládá momentálně nepotřebné stránky z OP. 

Zásadní  myšlenkou  virtuálních  pamětí  je  využít  levnější  sekundární  paměti  pro  účely  paměti 
primární.  Sekundární  pamětí  je  obvykle  harddisk  –  rozdělený  pro  účely  virtualizace  RAM  na 
rámce (frame), které jsou podle potřeby přesouvány (swapovány) z nebo do OP. V případě, že se 
počet  volných  stránek  v OP  blíží  nule,  procesor  automaticky  uvolní  ty  rámce  (stránky),  které 
nejdéle nepotřeboval. Tyto uvolněné rámce jsou poté uloženy na disk. 

U unixových systémů je swapovací prostor  tvořen samostatným  log.  oddílem bez souborového 
systému. Orientace na disku je jen podle čísel rámců. U Windows se vytváří na disku samostatný 
swapovací soubor. Swapovací soubor je sice pomalejší, ale jeho velikost je snadněji měnitelná. 

Pro swapování je podmínkou zapnuté stránkování. Ve stránkovací tabulce najde OS stránky, které 
nejdéle  nepoužíval  a  poté  může  najít  volné  místo  ve  swapovacím  prostoru,  kam  celou  stránku 
odloží. Do tabulky zapíše číslo rámce (swapnuté stránky) na disku a nastaví příznak „swapnuto“. 

Pokud OS vyhledává data, podle příznaku „swapnuto“ zjistí, za stránka je swapnutá nebo není. 
Pokud je, najde volné místo v OP, opět zapíše do stránkovací tabulky číslo stránky a příznak zruší. 
Data jsou pak již připravena ke zpracování.