Mäluaadressiruum

Mäluaadressiruum viitab kogu arvuti mälule, millele protsessoril või mõnel muul seadmel on juurdepääs. Seda võib pidada numbriliste aadressite järjestuseks, kus iga aadress viitab ühele mälupunkti. Füüsiline mäluaadressiruum on tegelikult olemasolev RAM (Random Access Memory) või muud püsivad salvestusseadmed, millele süsteemil on otsene juurdepääs. Virtuaalne mäluaadressiruum on aga abstraktsem kontseptsioon, mida operatsioonisüsteem hallatseb. See võimaldab programmidel kasutada rohkem mälu, kui füüsiliselt saadaval on, kasutades selleks kõvaketast või SSD-d (Solid State Drive) ajutise salvestusruumina, mida tuntakse ka swap-ruumina.

Protsessor töötab virtuaalsete aadressitega, mis seejärel mäluhaldusüksuse (MMU) abil füüsilisteks aadressiteks teisendatakse. See virtuaalse aadressi teisendamine pakub mitmeid eeliseid. Esiteks võimaldab see igal programmil kasutada oma individuaalset ja katkematut mäluaadressiruumi, vältides programme kokku põrkumast ja teineteist mõjutamast. Teiseks suurendab see turvalisust, isoleerides programme üksteisest ja ka operatsioonisüsteemist endast. Kolmandaks, nagu mainitud, võimaldab see efektiivsemalt hallata piiratud füüsilist mälu, kasutades kõvaketast laiendatud mäluna.

Operatsioonisüsteem vastutab virtuaalse aadressiruumi haldamise, mälulehtede ümberpaigutamise (paging) ning füüsilise ja virtuaalse mäluaadressiruumi vahelise kaardistamise eest. Kui programm vajab mälu, mida pole füüsilises RAM-is, otsib operatsioonisüsteem kõvakettalt vajalikud andmed ja laadib need RAM-i, vajadusel vabastades selleks ruumi. See protsess on tegelikult üsna keeruline ja selle jõudlus mõjutab oluliselt arvuti üldist kiirust ja reageerimisvõimet.