إدارة الذاكرة في نظام التشغيل – RAM والترحيل والذاكرة الافتراضية ووظائف النظام
علوم الحاسوبالحاسوب ومكوناته المادية16–17 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلافتح البرامج وأغلقها وراقب امتلاء RAM صفحةً بعد صفحة. عندما تمتلئ RAM ينقل نظام التشغيل الصفحات قليلة الاستخدام إلى الذاكرة الافتراضية على القرص؛ ويُظهر جدول الصفحات وعدّاد أخطاء الصفحات تباطؤ الحاسوب، ويؤدي كثرة التبديل إلى التخبط. غيّر حجم RAM، أو أوقف الذاكرة الافتراضية، أو أعد تشغيل الحاسوب لترى ROM التي تحفظ برنامج الإقلاع BIOS/UEFI. ويربط تبويب وظائف نظام التشغيل كل وظيفة بما تديره: حالات العمليات والمجدول، وبرامج تشغيل الأجهزة، وحسابات المستخدمين والصلاحيات، والملفات على القرص، وواجهة المستخدم، وإلغاء التجزئة والنسخ الاحتياطي.
الدرس: أنظمة التشغيل: إدارة الذاكرة (RAM وROM والترحيل والذاكرة الافتراضية وأخطاء الصفحات والتخبط)، والعمليات، وبرامج تشغيل الأجهزة، والمستخدمون، والملفات، وواجهة المستخدم، والبرامج الخدمية
ماذا تعرض
يوزّع نظام التشغيل الذاكرة الرئيسية (RAM) بين البرامج العاملة. تُقسَّم الذاكرة إلى صفحات متساوية توضع في إطارات داخل RAM. وعندما تمتلئ RAM ينقل النظام الصفحات الأقل استخدامًا مؤخرًا إلى الذاكرة الافتراضية، وهي ملف صفحات على وحدة التخزين الثانوية. والبرنامج الذي يحتاج إلى إحدى هذه الصفحات يسبب خطأ صفحة وعليه أن ينتظر قراءتها من القرص، وهو أبطأ بكثير من RAM. وإذا احتاجت البرامج إلى صفحات أكثر مما تتسع له RAM، يقضي الحاسوب معظم وقته في التبديل: هذا هو التخبط. أما ROM فذاكرة غير متطايرة تحفظ البرامج الثابتة (BIOS/UEFI) التي تشغّل الحاسوب.
طريقة الاستخدام
في تبويب «الذاكرة» انقر البرامج لفتحها أو لجلبها إلى الواجهة، وانقر × لإغلاقها. اسحب منزلق RAM، وألغِ تحديد «الذاكرة الافتراضية على القرص»، واقرأ جدول الصفحات والقراءات ومخطط أخطاء الصفحات والاستجابة. انقر «إعادة تشغيل الحاسوب» لتتبع تسلسل الإقلاع خطوة خطوة. وفي تبويب «وظائف نظام التشغيل» انقر وظيفة في المخطط واستخدم أدواتها: «تشغيل» أو «إرسال طلب» أو «جرّب» أو «إلغاء التجزئة» أو «انسخ الآن».
المعاملات القابلة للتغيير
- التبويب عند البدء الذاكرة, وظائف نظام التشغيل
- حجم RAM 2–8 GB
- تشغيل الذاكرة الافتراضية
- البرامج المفتوحة عند البدء 0–4
- الوظيفة الأولى في تبويب نظام التشغيل إدارة العمليات, إدارة الذاكرة, الأجهزة وبرامج التشغيل, المستخدمون وصلاحيات الوصول, إدارة الملفات, واجهة المستخدم, برنامج خدمي: إلغاء التجزئة, برنامج خدمي: النسخ الاحتياطي
- نوع وحدة التخزين (إلغاء التجزئة) القرص الصلب (HDD), قرص الحالة الصلبة (SSD)
أسئلة للاستكشاف
- مع RAM بسعة 4 GB وأربعة برامج مفتوحة، لماذا يقفز معدل أخطاء الصفحات عند فتح اللعبة؟
- لماذا يُخزَّن برنامج الإقلاع في ROM لا في RAM؟
- لماذا يسرّع إلغاء التجزئة القرص الصلب، ولا يُجرى على SSD؟
