Virtuaalimuistijärjestelmä

Virtuaalimuistijärjestelmä on tietokoneen muistinhallintatekniikka, joka antaa ohjelmille illuusion suuremmasta keskusmuistista kuin mitä fyysisesti on saatavilla. Se hyödyntää tietokoneen kovalevyä tai muuta nopeaa tallennustilaa väliaikaisena muistina. Kun fyysinen keskusmuisti täyttyy, käyttöjärjestelmä siirtää käyttämättömät muistisivut kovalevylle. Tätä prosessia kutsutaan sivutukseksi tai swappaamiseksi. Kun ohjelma tarvitsee uudelleen näitä tietoja, ne ladataan takaisin keskusmuistiin.

Virtuaalimuistin käyttöönotto mahdollistaa useamman ohjelman samanaikaisen ajamisen kuin mitä fyysinen keskusmuisti sallisi. Se myös suojaa ohjelmia toisiltaan ja helpottaa ohjelmien kehitystä, koska ohjelmoijien ei tarvitse huolehtia tarkasti fyysisen muistin rajallisesta määrästä. Ilman virtuaalimuistia suuret ohjelmat tai monet samanaikaiset prosessit voisivat kaataa koko järjestelmän muistin loppumisen vuoksi.

Virtuaalimuistin toteutus vaatii erikoista laitteistoa, kuten muistinhallintayksikön (MMU), ja käyttöjärjestelmän tukemaa ohjelmistoa. Vaikka virtuaalimuisti tarjoaa monia etuja, se voi myös hidastaa tietokoneen suorituskykyä, erityisesti jos kovalevylle on jatkuvasti siirrettävä ja sieltä ladattava tietoa. Tätä ilmiötä kutsutaan thrashingiksi. Tehokkaan virtuaalimuistin toiminnan kannalta onkin tärkeää, että fyysistä keskusmuistia on riittävästi.