Co je to jednotka pro správu paměti?
Počítačový hardware, který je zodpovědný za správu paměťového systému počítače, se nazývá jednotka pro správu paměti (MMU).Tato komponenta slouží jako vyrovnávací paměť mezi CPU a systémovou pamětí.Funkce prováděné jednotkou pro správu paměti lze obvykle rozdělit do tří oblastí: správa hardwarové paměti, správa paměti operačního systému a správa paměti aplikace.Ačkoli jednotka pro správu paměti může být samostatnou součástí čipu, je obvykle integrována do centrální zpracovatelské jednotky (CPU).
Hardware spojený se správou paměti obecně zahrnuje paměť s náhodným přístupem (RAM) a paměťové mezipaměti.RAM je kompartment fyzického úložiště, který se nachází na pevném disku.Je to hlavní úložná oblast počítače, kde jsou data čtena a psaná.Paměťová mezipaměti se používají k držení kopií určitých dat z hlavní paměti.CPU přistupuje k těmto informacím drženým v paměťové mezipaměti, což pomáhá urychlit dobu zpracování..Jednotka pro správu paměti přiděluje paměť z operačního systému na různé aplikace.Oblast virtuální adresy, která se nachází v centrální zpracovatelské jednotce, se skládá z řady adres, které jsou rozděleny na stránky.Stránky jsou sekundární úložné bloky, které mají stejnou velikost.Automatizovaný proces stránky umožňuje operačnímu systému využívat úložný prostor rozptýlený na pevném disku.
Namísto toho, aby uživatel obdržel chybovou zprávu, že není dostatek paměti, MMU automaticky dává systém, aby vytvořil dostatek virtuální paměti pro spuštění aplikace.Pro spuštění aplikace je vytvořen sousední prostor pro virtuální paměť z skupiny bloků virtuální paměti stejné velikosti.Tato funkce je hlavním klíčem k tomu, aby tento proces fungoval efektivně a efektivně, protože systém není nutný k vytvoření jednoho kusu virtuální paměti pro zpracování požadavků na programy.Vytváření různých velikostí paměťového prostoru pro přizpůsobení se programům různých velikostí způsobuje problém známý jako fragmentace.To by mohlo vést k možnosti, že nebude mít dostatečný dostatek volného prostoru pro větší programy, pokud je celkový dostupný prostor ve skutečnosti dostačující.
Řízení paměti aplikace zahrnuje proces přidělování paměti potřebné pro spuštění programu z dostupných zdrojů paměti.Ve větších operačních systémech může být spuštěno mnoho kopií stejné aplikace.Jednotka pro správu paměti často přiřadí aplikaci paměťové adresy, která nejlépe vyhovuje její potřebě.Je jednodušší přiřadit tyto programy stejné adresy.Jednotka pro správu paměti může také distribuovat zdroje paměti do programů podle potřeby.Po dokončení operace je paměť recyklována pro použití jinde.
Jednou z hlavních výzev pro jednotku pro správu paměti je vnímání, když data již nejsou potřeba a mohou být vyřazena.To uvolní paměť pro použití na jiných procesech.Automatická a manuální správa paměti se díky tomuto problému stala samostatným oborem studia.Neefektivní správa paměti představuje hlavní problém, pokud jde o optimální výkon počítačových systémů.