ما هي الذاكرة الافتراضية في الحاسوب؟

تعد الذاكرة الافتراضية جزءًا شائعًا من معظم أنظمة التشغيل على أجهزة كمبيوتر سطح المكتب. لقد أصبحت شائعة جدًا لأنها توفر فائدة كبيرة للمستخدمين بتكلفة منخفضة جدًا.

تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر اليوم على ما يقارب 64 أو 128 ميغا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الرام) المتاحة للاستخدام بواسطة وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية).


ما هي الذاكرة الافتراضية؟

في كثير من الأحيان، لا يكفي هذا المقدار من ذاكرة الوصول العشوائي لتشغيل جميع البرامج التي يتوقع معظم المستخدمين تشغيلها في وقت واحد. على سبيل المثال، إذا قمت بتحميل نظام تشغيل Windows، وبرنامج بريد إلكتروني، ومتصفح ويب، ومعالج نصوص إلى ذاكرة الوصول العشوائي في وقت واحد، فإن 64 ميغا بايت لا تكفي لاستيعابها كلها.

إذا لم يكن هناك شيء مثل الذاكرة الافتراضية (Virtual Memory)، فسيتعين على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أن يقول، “عذرًا، لا يمكنك تحميل أي تطبيقات أخرى. الرجاء إغلاق أحد التطبيقات لتحميل تطبيق جديد”. يتم هنا التحول نحو استخدام الذاكرة الافتراضية.


كيف تعمل الذاكرة الافتراضية؟

باستخدام الذاكرة الافتراضية، يمكن للكمبيوتر البحث عن مناطق ذاكرة الوصول العشوائي أو ذاكرة الرام (RAM) التي لم يتم استخدامها مؤخرًا ونسخها على القرص الثابت. هذا يحرر مساحة في ذاكرة الوصول العشوائي لتحميل التطبيق الجديد.

نظرًا لأنه يقوم بذلك تلقائيًا، فأنت لا تعرف حتى أنه يحدث، ويجعل جهاز الكمبيوتر الخاص بك يشعر وكأنه يحتوي على مساحة غير محدودة من ذاكرة الوصول العشوائي على الرغم من أنه يحتوي على 32 ميغا بايت فقط مثبتة.

نظرًا لأن مساحة القرص الثابت أرخص بكثير من رقائق ذاكرة الوصول العشوائي، فإن الذاكرة الافتراضية توفر أيضًا فائدة اقتصادية جيدة. 

تسمى مساحة القرص الصلب التي تخزن صورة ذاكرة الوصول العشوائي بملف الصفحة (Page File). حيث يحتفظ بصفحات من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على القرص الصلب. ويقوم نظام التشغيل بنقل البيانات ذهابًا وإيابًا بين ملف الصفحة وذاكرة الوصول العشوائي. (على جهاز يعمل بنظام Windows، تحتوي ملفات الصفحات على امتداد.SWP.).

بالطبع، سرعة القراءة / الكتابة لمحرك الأقراص الثابتة أبطأ بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي، وتقنية محرك الأقراص الثابتة ليست موجهة نحو الوصول إلى أجزاء صغيرة من البيانات في وقت.

إذا كان على نظامك الاعتماد بشكل كبير على الذاكرة الافتراضية، فستلاحظ انخفاضًا كبيرًا في الأداء. المفتاح هو أن يكون لديك ذاكرة RAM كافية للتعامل مع كل شيء تميل إلى العمل عليه في وقت واحد. بعد ذلك، فإن المرة الوحيدة التي “تشعر فيها” ببطئ الذاكرة الظاهرية هي التوقف الطفيف الذي يحدث عند تغيير المهام.

عندما يكون لديك ذاكرة وصول عشوائي كافية لاحتياجاتك، تعمل الذاكرة الافتراضية بشكل جميل. عندما لا تفعل ذلك، يتعين على نظام التشغيل تبديل المعلومات باستمرار ذهابًا وإيابًا بين ذاكرة الوصول العشوائي والقرص الصلب. ويمكن أن يجعل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بطيئًا بشكل لا يصدق.