Wat is een geheugenbeheereenheid?

De computerhardware die verantwoordelijk is voor het beheren van het geheugensysteem van de computer wordt de Memory Management Unit (MMU) genoemd.Deze component dient als een buffer tussen de CPU en het systeemgeheugen.De functies uitgevoerd door de geheugenbeheereenheid kunnen meestal worden onderverdeeld in drie gebieden: hardware geheugenbeheer, geheugenbeheer van besturingssysteem en applicatie geheugenbeheer.Hoewel de geheugenbeheereenheid een afzonderlijke chipcomponent kan zijn, wordt deze meestal geïntegreerd in de Central Processing Unit (CPU).

Over het algemeen omvat de hardware die aan geheugenbeheer is gekoppeld Random Access Memory (RAM) en geheugencaches.RAM is het fysieke opslagcompartiment dat zich op de harde schijf bevindt.Het is het belangrijkste opslaggebied van de computer waar gegevens worden gelezen en geschreven.Geheugencaches worden gebruikt om kopieën van bepaalde gegevens uit het hoofdgeheugen te bewaren.De CPU heeft toegang tot deze informatie die in de geheugencache wordt gehouden, die helpt bij het versnellen van de verwerkingstijd..De geheugenbeheereenheid wijst het geheugen toe van het besturingssysteem aan verschillende toepassingen.Het virtuele adresgebied, dat zich in de centrale verwerkingseenheid bevindt, bestaat uit een reeks adressen die in pagina's zijn verdeeld.Pagina's zijn secundaire opslagblokken die even groot zijn.Met het geautomatiseerde pagingproces kan het besturingssysteem opslagruimte worden verspreid op de harde schijf.

In plaats van dat de gebruiker een foutmelding ontvangt dat er niet genoeg geheugen is, geeft de MMU automatisch het systeem op om voldoende virtueel geheugen te bouwen om de toepassing uit te voeren.Aanbrenzende virtuele geheugenruimte wordt gemaakt uit een pool van gelijke grootte blokken virtueel geheugen voor het uitvoeren van de toepassing.Deze functie is een belangrijke sleutel om dit proces effectief en efficiënt te laten werken, omdat het systeem niet nodig is om één stuk virtueel geheugen te maken om de programma -eisen te verwerken.Het creëren van verschillende maten geheugenruimte om op te vangen van programma's van verschillende grootte veroorzaken een probleem dat bekend staat als fragmentatie.Dit kan leiden tot de mogelijkheid om niet voldoende vrije ruimte te hebben voor grotere programma's wanneer de totale beschikbare ruimte eigenlijk voldoende is.

Application Memory Management houdt het proces in van het toewijzen van het geheugen dat nodig is om een programma uit de beschikbare geheugenbronnen uit te voeren.In grotere besturingssystemen kunnen veel exemplaren van dezelfde applicatie worden uitgevoerd.De geheugenbeheersunit kent vaak een applicatie toe, het geheugenadres dat het beste past bij de behoefte.Het is eenvoudiger om deze programma's dezelfde adressen toe te wijzen.Ook kan de geheugenbeheersunit geheugenbronnen verdeeld over programma's op basis van indien nodig.Wanneer de bewerking is voltooid, wordt het geheugen gerecycled voor elders gebruik.

Een van de belangrijkste uitdagingen voor geheugenbeheer is het gevoel wanneer gegevens niet langer nodig zijn en kunnen worden weggegooid.Dit maakt geheugen vrij voor gebruik op andere processen.Automatisch en handmatig geheugenbeheer is vanwege dit probleem een apart studieveld geworden.Inefficiënt geheugenbeheer biedt een groot probleem als het gaat om optimale prestaties van computersystemen.