¿Qué es una unidad de gestión de memoria?
El hardware de la computadora que es responsable de administrar el sistema de memoria de la computadora se llama la Unidad de Administración de Memoria (MMU). Este componente sirve como un búfer entre la CPU y la memoria del sistema. Las funciones realizadas por la unidad de gestión de memoria generalmente se pueden dividir en tres áreas: gestión de memoria de hardware, gestión de memoria del sistema operativo y administración de memoria de aplicaciones. Aunque la unidad de gestión de memoria puede ser un componente de chip separado, generalmente se integra en la unidad de procesamiento central (CPU).
En general, el hardware asociado con la administración de memoria incluye memoria de acceso aleatorio (RAM) y cachés de memoria. RAM es el compartimento de almacenamiento físico que se encuentra en el disco duro. Es el área de almacenamiento principal de la computadora donde se leen y escriben datos. Los cachés de memoria se utilizan para contener copias de ciertos datos de la memoria principal. La CPU accede a esta información contenida en el caché de memoria, que ayuda a acelerar el tiempo de procesamiento.
Cuando la Physical La memoria, o RAM, se agota fuera del espacio de memoria, la computadora utiliza automáticamente la memoria virtual del disco duro para ejecutar el programa solicitado. La unidad de gestión de memoria asigna la memoria del sistema operativo a varias aplicaciones. El área de dirección virtual, que se encuentra dentro de la unidad de procesamiento central, se compone de una gama de direcciones que se dividen en páginas. Las páginas son bloques de almacenamiento secundarios que tienen el mismo tamaño. El proceso de paginación automatizado permite que el sistema operativo utilice un espacio de almacenamiento disperso en el disco duro.
En lugar de que el usuario reciba un mensaje de error de que no hay suficiente memoria, la MMU instruye automáticamente al sistema que cree suficiente memoria virtual para ejecutar la aplicación. El espacio de memoria virtual contigua se crea a partir de un grupo de bloques de igual tamaño de memoria virtual para ejecutar la aplicación. Esta característica es una clave importante para hacer este procedimientoLas SS funcionan de manera efectiva y eficiente porque el sistema no es necesario para crear una parte de la memoria virtual para manejar los requisitos del programa. La creación de varios tamaños de espacio de memoria para acomodar programas de diferentes tamaños causa un problema conocido como fragmentación. Esto podría llevar a la posibilidad de no tener suficiente espacio libre para programas más grandes cuando el espacio total disponible es en realidad suficiente.
La gestión de la memoria de la aplicación implica el proceso de asignación de la memoria requerida para ejecutar un programa a partir de los recursos de memoria disponibles. En sistemas operativos más grandes, se pueden ejecutar muchas copias de la misma aplicación. La unidad de gestión de memoria a menudo asigna una aplicación la dirección de memoria que mejor se ajusta a sus necesidades. Es más simple asignar estos programas las mismas direcciones. Además, la unidad de gestión de memoria puede distribuir recursos de memoria a los programas según sea necesario. Cuando se completa la operación, la memoria se recicla para su uso en otro lugar.
uno de los principales desafíos paraLa unidad de gestión de la memoria debe detectar cuándo ya no se necesitan datos y se pueden descartar. Esto libera la memoria para su uso en otros procesos. La gestión automática y manual de la memoria se ha convertido en un campo de estudio separado debido a este problema. La gestión de memoria ineficiente presenta un problema importante cuando se trata de un rendimiento óptimo de los sistemas informáticos.