adresruimte

Adresruimte is de verzameling geheugenadressen die een computer kan adresseren. In de context van een moderne computer is er meestal onderscheid tussen de fysieke adresruimte en de virtuele (of per-proces) adresruimte. De fysieke adresruimte omvat de adressen die rechtstreeks door de geheugenhardware worden herkend, en wordt bepaald door de breedte van de adresbus en de aanwezige RAM. De virtuele adresruimte is daarentegen de door het besturingssysteem en de geheugenbeheerder gecreëerde ruimte voor elk proces; deze adressen worden vertaald naar fysieke adressen via adresvertaling.

Virtueel geheugen maakt isolatie en beveiliging mogelijk: elk proces opereert in zijn eigen virtuele adresruimte, waardoor fouten of misbruik in één proces doorgaans geen directe invloed hebben op anderen of op het systeem. De vertaling van virtuele naar fysieke adressen gebeurt meestal met paging of segmentatie en vindt plaats in de geheugenbeheerunit (MMU). Veel systemen gebruiken een Translation Lookaside Buffer (TLB) om vertalingen snel te cachen, wat de prestaties van geheugentoegang beïnvloedt.

De grootte van de adresruimte wordt primair bepaald door de adresbreedte van de architectuur. Een 32-bit systeem biedt theoretisch ongeveer 4 gigabytes virtueel adresruimte per proces, terwijl een 64-bit systeem een veel groter potentieeladresruimte heeft (in de praktijk vaak beperkt door OS- en hardware-implementaties). Fysieke en virtuele adresruimten kunnen differeren in grootte en structuur, wat gevolgen heeft voor geheugenallocatie, fragmentatie en overcommitment. Moderne systemen streven naar grote virtuele adresruimte en efficiënte vertaling voor schaalbare en beveiligde multiprogrammatische omgevingen.