Hvad er en hukommelsesstyringsenhed?

Computerhardware, der er ansvarlig for styring af computerens hukommelsessystem, kaldes hukommelsesstyringsenheden (MMU). Denne komponent fungerer som en buffer mellem CPU og systemhukommelse. Funktionerne udført af hukommelsesstyringsenheden kan typisk opdeles i tre områder: Hardware Memory Management, Operating System Memory Management og Application Memory Management. Selvom hukommelsesstyringsenheden kan være en separat chipkomponent, er den normalt integreret i den centrale behandlingsenhed (CPU).

Generelt inkluderer hardware, der er forbundet med hukommelsesstyring, tilfældig adgangshukommelse (RAM) og hukommelsescacher. RAM er det fysiske opbevaringsrum, der er placeret på harddisken. Det er det vigtigste lagringsområde på computeren, hvor data læses og skrives. Hukommelsescacher bruges til at holde kopier af visse data fra hovedhukommelsen. CPU'en får adgang til disse oplysninger, der holdes i hukommelsescachen, hvilket hjælper med at fremskynde behandlingstiden.

Når Physical Hukommelse eller RAM løber tør for hukommelsesrummet, computeren bruger automatisk virtuel hukommelse fra harddisken til at køre det ønskede program. Hukommelsesstyringsenheden tildeler hukommelse fra operativsystemet til forskellige applikationer. Det virtuelle adresseområde, der er placeret inden for den centrale behandlingsenhed, består af en række adresser, der er opdelt på sider. Sider er sekundære opbevaringsblokke, der er ens i størrelse. Den automatiserede personsøgningsproces gør det muligt for operativsystemet at anvende lagerplads spredt på harddisken.

I stedet for den bruger, der modtager en fejlmeddelelse om, at der ikke er nok hukommelse, instruerer MMU automatisk systemet til at opbygge nok virtuel hukommelse til at udføre applikationen. Sammenhængende virtuel hukommelsesplads oprettes ud af en pulje med lige størrelse blokke af virtuel hukommelse til kørsel af applikationen. Denne funktion er en vigtig nøgle til at lave denne procedureSS fungerer effektivt og effektivt, fordi systemet ikke er påkrævet for at skabe en del af virtuel hukommelse til at håndtere programkravene. Oprettelse af forskellige størrelser af hukommelsesrummet til at imødekomme programmer i forskellige størrelser forårsager et problem kendt som fragmentering. Dette kan føre til muligheden for ikke at have nok fri plads til større programmer, når den samlede tilgængelige plads faktisk er nok.

Application Memory Management indebærer processen med at tildele den hukommelse, der kræves for at køre et program fra de tilgængelige hukommelsesressourcer. I større operativsystemer kan mange kopier af den samme applikation køre. Hukommelsesstyringsenheden tildeler ofte en applikation den hukommelsesadresse, der bedst passer til dens behov. Det er enklere at tildele disse programmer de samme adresser. Hukommelsesstyringsenheden kan også distribuere hukommelsesressourcer til programmer på efter behov. Når operationen er afsluttet, genanvendes hukommelsen til brug andetsteds.

en af ​​de største udfordringer forHukommelsesstyringsenheden er at fornemme, hvornår data ikke længere er nødvendige og kan kasseres. Dette frigør hukommelsen til brug på andre processer. Automatisk og manuel hukommelsesstyring er blevet et separat studieretning på grund af dette problem. Ineffektiv hukommelsesstyring præsenterer et stort problem, når det kommer til optimal ydelse af computersystemer.