За исключением случаев написания программы непосредственно в машинных кодах, пользователю предоставляется возможность работать не с реальной (оперативной), а с виртуальной памятью. Виртуализации подвергается не только оперативная, но и другие виды памяти (напомним, что физическая память современных машин является многоуровневой – регистровая память, оперативная и внешняя). Пользователи воспринимают память с характеристиками, отличными от характеристик реально существующей памяти. Помимо обычных свойств ОП (пословный вид доступа, непосредственная адресация, времена доступа, сравнимые с реальными) привносятся новые (неограниченный или очень большой объем непрерывного адресного пространства). Виртуализация может осуществляться и в отношении регистровой памяти. Виртуализация внешней памяти также имеет место и называется файловой системой.
Физически оперативная память представляет собой некоторую среду хранения, составленную из однотипных элементов (ячеек). Каждый элемент способен хранить информацию и является адресуемым в соответствии с принятым для данной среды способом адресации. Всё доступное множество адресов элементов хранения, упорядоченное по какому-либо признаку, называют адресным пространством памяти. Форма задания адреса полностью определяется механизмом доступа к элементам хранения, принятым для данного вида памяти.
Обычно адрес – это число, которое однозначно определяет номер требуемого элемента хранения. Адресное пространство в этом случае есть последовательность целых чисел, начинающаяся с 0. Число различных адресов конечно и равно N, т.е. размеру адресного пространства (или объему памяти V).
В качестве адреса может быть использовано некоторое символьное имя, однозначно определяющее элемент хранения. Такие адреса называют виртуальными, а их совокупность – виртуальным адресным пространством. Виртуальное адресное пространство поддерживается с помощью программно-аппаратного механизма доступа, который является средством виртуализации физического адресного пространства. Программный слой обеспечивает преобразование каждого виртуального адреса в некоторый физический адрес.
Термины:
Драйвер - специальная программа, при помощи которой осуществляется управление внешними устройствами ПК.
ОЗУ (RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) - оперативное запоминающее устройство, которое позволяет с большой скоростью записывать и считывать информацию, подготовленную для МП.
Регистры - это электронное цифровое устройство для временного запоминания информации в форме двоичного числа или кода.
Ресурс - любой логический или физической компонент ЭВМ и предоставляемые им возможности.
Файловая система - часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам на носителях.