Qu'est-ce qu'une unité de gestion de la mémoire?

Le matériel informatique responsable de la gestion du système de mémoire de l'ordinateur est appelé l'unité de gestion de la mémoire (MMU).Ce composant sert de tampon entre le CPU et la mémoire système.Les fonctions exécutées par l'unité de gestion de la mémoire peuvent généralement être divisées en trois domaines: gestion de la mémoire matérielle, gestion de la mémoire du système d'exploitation et gestion de la mémoire d'application.Bien que l'unité de gestion de la mémoire puisse être un composant de puce séparé, il est généralement intégré dans l'unité centrale de traitement (CPU).

Généralement, le matériel associé à la gestion de la mémoire inclut la mémoire d'accès aléatoire (RAM) et les caches de mémoire.La RAM est le compartiment de stockage physique situé sur le disque dur.Il s'agit de la principale zone de stockage de l'ordinateur où les données sont lues et écrites.Les caches de mémoire sont utilisées pour contenir des copies de certaines données de la mémoire principale.Le CPU accède à ces informations conservées dans le cache de mémoire, ce qui aide à accélérer l'heure de traitement.

Lorsque la mémoire physique ou la RAM manque d'espace mémoire, l'ordinateur utilise automatiquement la mémoire virtuelle à partir du disque dur pour exécuter le programme demandé.L'unité de gestion de la mémoire alloue la mémoire du système d'exploitation à diverses applications.La zone d'adresse virtuelle, située dans l'unité de traitement centrale, comprend une gamme d'adresses divisées en pages.Les pages sont des blocs de stockage secondaires de taille égale.Le processus de pagination automatisé permet au système d'exploitation d'utiliser l'espace de stockage dispersé sur le disque dur.

Au lieu de recevoir un message d'erreur qu'il n'y a pas assez de mémoire, le MMU demande automatiquement au système de créer suffisamment de mémoire virtuelle pour exécuter l'application.L'espace de mémoire virtuelle contigu est créé à partir d'un pool de blocs de la mémoire virtuelle de taille égale pour exécuter l'application.Cette fonctionnalité est une clé majeure pour que ce processus fonctionne efficacement et efficacement car le système n'est pas nécessaire pour créer un morceau de mémoire virtuelle pour gérer les exigences du programme.La création de différentes tailles d'espace mémoire pour s'adapter à différents programmes de taille entraîne un problème appelé fragmentation.Cela pourrait conduire à la possibilité de ne pas avoir assez d'espace libre pour des programmes plus grands lorsque l'espace total disponible est réellement suffisant.

La gestion de la mémoire d'application implique le processus d'allocation de la mémoire requise pour exécuter un programme à partir des ressources de mémoire disponibles.Dans les plus grands systèmes d'exploitation, de nombreuses copies de la même application peuvent être en cours d'exécution.L'unité de gestion de la mémoire attribue souvent une application à l'adresse mémoire qui correspond le mieux à ses besoins.Il est plus simple d'attribuer ces programmes les mêmes adresses.De plus, l'unité de gestion de la mémoire peut distribuer des ressources de mémoire aux programmes selon les besoins.Lorsque l'opération est terminée, la mémoire est recyclée pour une utilisation ailleurs.

L'un des principaux défis de l'unité de gestion de la mémoire est de sentir lorsque les données ne sont plus nécessaires et peuvent être rejetées.Cela libère la mémoire pour une utilisation sur d'autres processus.La gestion automatique et manuelle de la mémoire est devenue un domaine d'étude distinct en raison de ce problème.La gestion inefficace de la mémoire présente un problème majeur en matière de performances optimales des systèmes informatiques.