仮想メモリのしくみ

Aug 28 2000
オペレーティングシステムに仮想メモリが含まれている可能性があります。それはあなたのコンピュータをそれがそれがするよりはるかに多くのRAMを持っているように振る舞わせます。仮想メモリとは何か、そしてそれがPCの速度をどのように向上させるかを調べてください。
これらすべてのハードドライブを見てください!HollenderX2 /ゲッティイメージズ

仮想メモリは、ほとんどの共通部分であるオペレーティング・システム上のデスクトップコンピュータ。それは非常に低コストでユーザーに大きな利益を提供するため、非常に一般的になっています。

この記事では、仮想メモリとは何か、コンピュータが仮想メモリを使用する目的、および最適なパフォーマンスを実現するために仮想メモリを自分のマシンで構成する方法を正確に学習します。

今日のほとんどのコンピューターには、CPUが使用できる32メガバイトまたは64メガバイトのRAMがあります(RAMの詳細については、RAMのしくみを参照してください)。残念ながら、その量のRAMは、ほとんどのユーザーが一度に実行することを期待しているすべてのプログラムを実行するには十分ではありません。

たとえば、オペレーティングシステム電子メールプログラム、Webブラウザ、ワードプロセッサを同時にRAMにロードする場合、32メガバイトではすべてを保持するのに十分ではありません。仮想メモリなどがない場合は、使用可能なRAMがいっぱいになると、コンピュータは「申し訳ありませんが、これ以上アプリケーションをロードできません。別のアプリケーションを閉じて新しいアプリケーションをロードしてください」と言う必要があります。仮想メモリを使用すると、コンピュータでできることは、最近使用されていない領域のRAMを調べて、それらをハードディスクにコピーすることです。これにより、RAMのスペースが解放され、新しいアプリケーションがロードされます。

このコピーは自動的に行われるため、それが行われていることすらわかりません。また、32メガバイトしかインストールされていないにもかかわらず、コンピュータに無制限のRAMスペースがあるように感じさせます。ハードディスクの容量はRAMチップよりもはるかに安価であるため、経済的なメリットもあります。

ハードドライブの読み取り/書き込み速度はRAMよりもはるかに遅く、ハードドライブのテクノロジは一度に小さなデータにアクセスすることを目的としていません。システムが仮想メモリに過度に依存する必要がある場合は、パフォーマンスが大幅に低下することに気付くでしょう。重要なのは、同時に作業する傾向のあるすべてのものを処理するのに十分なRAMを用意することです。その場合、仮想メモリの速度が遅いと「感じる」のは、タスクを変更するときにわずかな一時停止があるときだけです。その場合、仮想メモリは完璧です。

そうでない場合、オペレーティングシステムはRAMとハードディスクの間で情報を絶えず交換する必要があります。これはスラッシングと呼ばれ、コンピュータの動作が非常に遅くなる可能性があります。

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RAMイメージを格納するハードディスクの領域は、ページファイルと呼ばれます。ハードディスク上にRAMのページを保持し、オペレーティングシステムはページファイルとRAMの間でデータを前後に移動します。Windowsマシンでは、ページファイルの拡張子は.SWPです。

次に、コンピューターで仮想メモリを構成する方法を見ていきます。

仮想メモリの構成

Windows 98は、仮想メモリを備えた典型的なオペレーティングシステムの例です。Windows 98には、Windowsが必要に応じて仮想メモリにハードドライブ領域を割り当てるのに役立つデフォルト設定を使用するインテリジェント仮想メモリマネージャがあります。ほとんどの場合、これでニーズを満たすことができますが、特に複数の物理ハードドライブまたは速度が重要なアプリケーションがある場合は、仮想メモリを手動で構成することをお勧めします。

これを行うには、「コントロールパネル」ウィンドウを開き、「システム」アイコンをダブルクリックします。システムダイアログウィンドウが開きます。[パフォーマンス]タブをクリックしてから、[仮想メモリ]ボタンをクリックします。

「自分の仮想メモリ設定を指定させてください」というオプションをクリックします。これにより、そのステートメントの下のオプションがアクティブになります。 「ハードディスク:」の横にあるドロップダウンリストをクリックして、仮想メモリを構成するハードドライブを選択します。経験則として、仮想メモリをお持ちの物理ハードディスク間で均等に分割することをお勧めします。

[最小:]ボックスに、指定したハードディスクの仮想メモリに使用するハードドライブの最小容量を入力します。金額はメガバイト単位です。 「C:」ドライブの場合、最小値は2メガバイトである必要があります。 「Maximum:」の数値は好きなものにすることができますが、考えられる上限の1つは、物理RAMスペースの2倍です。 Windowsのデフォルトは、通常、コンピューターの物理RAMの容量を12メガバイト上回っています。新しい設定を有効にするには、ダイアログボックスを閉じて、コンピューターを再起動します。

仮想メモリに割り当てるハードドライブスペースの量は重要です。割り当てが少なすぎると、「メモリ不足」エラーが発生します。仮想メモリのサイズを増やし続ける必要がある場合は、システムが遅く、ハードドライブに絶えずアクセスしていることにも気付いている可能性があります。その場合、RAMと仮想メモリの比率を約2:1に保つために、RAMを追加購入することを検討する必要があります。一部のアプリケーションは、多くの仮想メモリスペースを持つことを楽しんでいますが、あまりアクセスしません。その場合、大きなページングファイルが適切に機能します。

仮想メモリのパフォーマンスを向上させることができる1つのトリック(特に大量の仮想メモリが必要な場合)は、仮想メモリファイルの最小サイズと最大サイズを同じにすることです。これにより、マシンの起動時にオペレーティングシステムがページングファイル全体を割り当てるように強制されます。これにより、プログラムの実行中にページングファイルを大きくする必要がなくなり、パフォーマンスが向上します。多くのビデオアプリケーションは、ハードディスクとテープの間でビデオ情報を読み書きする際の一時停止を回避するために、この手法を推奨しています。

仮想メモリのパフォーマンスにおけるもう1つの要因は、ページファイルの場所です。システムに複数の物理ハードドライブ(複数のドライブ文字ではなく実際のドライブ)がある場合は、各ドライブに小さなページファイルを作成することで、それらの間で作業を分散できます。この簡単な変更により、仮想メモリを多用するシステムが大幅に高速化されます。

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