تفاوت حافظه فیزیکی و حافظه مجازی
حافظه های فیزیکی (Physical Memory) و حافظه های مجازی (Virtual Memory) دو نوع حافظه هستند که به منظور ذخیره سازی داده ها و اطلاعات در کامپیوتر مورد استفاده قرار می گیرند. حافظه های فیزیکی به حافظه هایی اطلاق می شود که در قالب چیپ های فیزیکی قابل لمسی مانند حافظه RAM یا Random Access Memory موجود هستند. حافظه هایی نظیر هارد دیسک نیز در دسته حافظه های فیزیکی قرار می گیرند.
حافظه های مجازی بر خلاف حافظه های فیزیکی قابل لمس نیستند. در واقع زمانی که حافظه فیزیکی سیستم برای ذخیره سازی کافی نیست، سیستم عامل یک فضایی را از هارد دیسک یا تجهیزات مشابه آن می گیرد تا قادر به اجرای برنامه ها با سرعت بالاتری باشد.
حافظه فیزیکی یا Physical Memory
همان طور که در بالا به آن اشاره شد، حافظه های فیزیکی یا Physical Memory به حافظه های قابل لمس مثل حافظه های RAM و هارد دیسک ها گفته می شود. در یک سیستم کامپیوتری، نرم افزارهای کاربردی، سیستم عامل و داده هایی که به شکل مکرر استفاده می شوند در حافظه رم نگهداری می گردند تا امکان دسترسی به آن ها از طریق واحد پردازشگر مرکزی یا CPU در سریع ترین زمان ممکن فراهم شود.
دسترسی به حافظه RAM در مقایسه با حافظه های ذخیره سازی دیگر مانند هارد دیسک یا CD-ROM، بسیار سریعتر می باشد. اما داده های ذخیره شده در حافظه RAM تنها زمانی در دسترس هستند که کامپیوتر روشن باشد، خاموش شدن و یا ریستارت شدن کامپیوتر موجب از بین رفتن داده ها خواهد شد.
در اصطلاح فنی به حافظه RAM حافظه فرار و به حافظه هارد دیسک حافظه غیر فرار و دائمی گفته می شود. داده های ذخیره شده در حافظه های غیر فرار با خاموش شدن و Restart شدن سیستم از بین نمی روند.
هم چنین بخوانید: آنالیز نسل های DDR3 ،DDR2 و DDR4 رم سرور
حافظه مجازی یا Virtual Memory
زمانی که سیستم عامل دارای حافظه RAM کافی به منظور اجرای برنامه ها نباشد، از حافظه مجازی یا Virtual Memory استفاده می کند. در واقع حافظه مجازی به معنای استفاده از فضای هارد دیسک موجود روی کامپیوتر به عنوان حافظه RAM می باشد. وقتی که فضای RAM مورد نیاز برای یک کامپیوتر وجود نداشته باشد، سیستم عامل داده های موجود در داخل حافظه RAM را به حافظه مجازی که به عنوان Page File در ویندوزشناخته می شود، منتقل می کند.
برای نگهداری از Page File قطعا قسمتی از هارد دیسک سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. نام این فرآیند در سیستم عامل لینوکس به عنوان حافظه SWAP شناخته می شود اما مفهوم کلی عملیات همان است.
سرعت انجام این فرآیند بسیار سریع است از این رو کاربر متوجه تغییرات چندانی در فرآیند عملیاتی سیستم نمی شود. حافظه مجازی قادر به نگهداری از یک بلوک کامل از داده ها و اطلاعات همزمان با اجرا شدن در حافظه RAM می باشد، از این رو امکان استفاده از چندین برنامه به صورت همزمان را برای سیستم عامل فراهم می کند و به اصطلاح موجب افزایش قابلیت های Multiprogramming سیستم می شود. گاهی از حافظه مجازی برای جلوگیری از هزینه های اضافی نیز استفاده می شود. روش های مختلفی به منظور پیاده سازی حافظه های مجازی در سیستم عامل های مختلف وجود دارد.
تفاوت حافظه فیزیکی و حافظه مجازی
از آن جایی که حافظه فیزیکی به حافظه هایی گفته می شود که قادر به ذخیره سازی داده ها در خود هستند مثل حافظه های RAM و هارد دیسک ها، حافظه های مجازی نیز در واقع ترکیب شدن حافظه RAM با قسمتی از هارد دیسک به منظور ذخیره سازی داده های موجود در حافظه RAM می باشد تا اگر سیستم با کمبود حافظه مواجه شد، برنامه ها و نرم افزار ها روی آن اجرا گردند. پس وقتی می گوییم حافظه مجازی منظور قسمتی از فضای هارد دیسک یا فضای فلش یا تجهیزات مشابه آن ها می باشد که می تواند داده های حافظه RAM را در صورت کمبود حافظه در خود ذخیره نماید.
زمان انجام جابجایی یا SWAP شدن داده ها بین حافظه RAM و حافظه مجازی بسیار کوتاه است به طوری که کاربر متوجه تغییری در عملکرد سیستم نمی شود و کارایی سیستم تحت تاثیر چندانی قرار نمی گیرد.
نکته ای که باید به آن توجه داشته باشید این است که نباید انتظار داشته باشید که سرعتی که حافظه مجازی در اختیار شما قرار می دهد با سرعت ارائه شده توسط حافظه RAM برابری کند، چرا که حافظه های RAM با بهره گیری از چیپ طراحی شده اند اما هارد دیسک ها از دیسک های مکانیکی تشکیل شده اند، از طرفی توصیه می شود از حافظه های مجازی فقط زمانی استفاده کنید که میزان حافظه RAM بسیار کم بوده و شما مجبور به استفاده از حافظه هارد دیسک باشید.
