计组虚拟存储器及其工作原理

计算机的虚拟存储器是将较大的程序分割成多个较小的部分，只将其中一部分存放在内存中，其余部分则存储在硬盘等外部存储设备中，需要时再调入内存中进行执行，以达到内存空间利用率最大化和程序执行效率最优化的目的。虚拟存储器的工作原理可以分为以下几个步骤：

1. 程序被分成多个虚拟页：将程序按照固定大小进行划分，每个部分称为一个虚拟页，每个虚拟页的大小与计算机的页大小相同。

2. 虚拟页被映射到物理页：虚拟页与物理内存之间进行映射，每个虚拟页对应一块物理页，物理页的大小与虚拟页的大小相同。

3. 虚拟页被调入内存：当程序需要访问某个虚拟页时，若该虚拟页尚未调入内存，则操作系统将其从外部存储设备中读入内存。

4. 硬件提供地址转换：当程序访问某个虚拟地址时，硬件通过虚拟地址与物理地址之间的映射关系，将虚拟地址转换为物理地址。

5. 调页机制：当内存中没有足够的空间存放新的虚拟页时，操作系统会选择一部分已经在内存中但长时间未被使用的虚拟页将其换出，为新的虚拟页腾出空间。

总之，虚拟存储器通过将程序分割成多个虚拟页，将部分虚拟页存储在内存中，其余部分存储在外部存储设备中，通过地址映射和调页机制，实现了程序的透明访问，并且最大限度地利用了内存空间。