仮想メモリ空間

はじめに

この記事は下記の参考資料を元にした筆者の解釈の記述です。

正確さについては保証されませんので詳しくは下記の参考元をご参照ください。

アプリケーションなどのプログラムは常に主記憶装置にロードされた上で実行される。

ロードされたプログラムの実行はプロセスという単位で管理される。

システムは複数のプロセスを同時に処理する必要がある場合があり、それが可能なシステムをマルチタスクと呼ぶ。

実際には一つのCPUが同じ瞬間に別のプロセスを実行することはできないので、プログラムは細かな単位に分けられて(プロセススケジューラにより)実行される。

このプロセス切り替えのことをコンテキストスイッチとよぶ。

コンテキストスイッチを十分に速く行うためには主記憶装置に同時に複数のプログラムがロードされている必要がある。

同じメモリ上に互いに無関係な複数のプログラムがロードされていて、かつそれらが互いにデータを参照できるような仕組みでは問題があるため、それらを明確に分けて管理するための仕組みが必要である。

その仕組みが仮想メモリと呼ばれるものである。

仮想メモリでは複数のプロセスが物理的に同じメモリを共有しているものの論理的にそれらの使用できる領域を分けて管理し、互いに干渉することを防ぐ仕組みである。

プログラムがメモリにロードされる際は各データはセグメントと呼ばれる領域に分けてロードされる。