تمنح الذاكرة الافتراضية (virtual memory) كل عملية وهم امتلاكها كتلة خاصة ومتصلة من عناوين الذاكرة (من 0 حتى قيمة قصوى كبيرة)، بغض النظر عن كمية الـ RAM الفعلية الموجودة أو المكان الذي تقع فيه البيانات حقًّا. يقوم نظام التشغيل ووحدة إدارة الذاكرة MMU (Memory Management Unit) في الـ CPU بترجمة هذه العناوين الافتراضية إلى عناوين فعلية لحظة الوصول.
تُقسَّم الذاكرة إلى ثابتة الحجم (4 KB عادةً). ويربط خاص بكل عملية كل صفحة افتراضية بـ فعلي:
Virtual address space Page table Physical RAM
(per process) (shared)
┌──────────┐ page 0 ─────────▶ frame 5 ───────────▶ ┌────────┐ frame 5
│ page 0 │ │ │
│ page 1 │ page 1 ─────────▶ frame 2 ───────────▶ ├────────┤ frame 2
│ page 2 │ page 2 ─────────▶ (on disk) swap-in ──▶ │ │
│ ... │ └────────┘
└──────────┘
fork) إلى عدة عمليات.إذا لمست عملية صفحة غير موجودة في الـ RAM، تُطلق الـ MMU page fault ويحمّلها نظام التشغيل (من القرص، أو يملأ صفحة جديدة بالأصفار).
الذاكرة الافتراضية تقوم عليها تقريبًا كل جوانب استخدام البرامج للـ RAM: عزل العمليات، ولماذا يكون fork سريعًا (copy-on-write)، ولماذا يعمل الملف المربوط بالذاكرة (memory-mapped file)، ولماذا يستطيع البرنامج تخصيص جيجابايتات لا تدعمها ذاكرة حقيقية حتى تُلمس. فهم الصفحات وترجمة العناوين هو المدخل إلى المواضيع الأعمق: TLBs وpage faults والـ thrashing.
مكتبة من أسئلة مقابلات تقنية المعلومات مع إجابات مفصّلة — من المبتدئ إلى المتقدم.
تبرع