muistiohjauksen

Muistiohjaus (muistin hallinta) on järjestelmän muistiresurssien hallinnan kokonaisuus. Siihen kuuluu sekä ohjelmallinen muistinhallinta käyttöjärjestelmän tasolla että laitteistollinen tuki, muistiohjain, joka hallinnoi fyysistä RAM-muistia. Tavoitteena on turvallinen, tehokas ja oikeudenmukainen muistinkäyttö sekä prosessien eristäminen ja järjestelmän suorituskyvyn optimointi.

Ohjelmallinen muistiohjaus vastaa muistivarauksien varaamista ja vapauttamista, muistialueiden hallintaa sekä resurssien allokointia. Se ylläpitää virtuaalimuistia, jonka avulla prosessit voivat käyttää suurempaa osoiteavaruutta kuin fyysinen RAM. Osoitteet käännetään virtuaalisista fyysisiksi sivukarttojen (page tables) ja TLB:n kautta. Lisäksi käytetään sivutusta (paging), sivuvaihtoa ja muistisuojauksen mekanismeja.

Laitteistollinen muistiohjain vastaa fyysisen muistin hallinnasta, DRAM-muistin aikataulutuksesta ja muistikanavien ohjauksesta sekä välimuistin hallinnasta ja mahdollisesta virheenkorjauksesta (ECC). Modernit järjestelmät voivat käyttää useita muistikanavia sekä muistin tasapainottamista suorituskyvyn takaamiseksi.

Muistiohjauksen tutkimus ja suunnittelu kattaa algoritmit, kuten sivujen valinta- ja muistinhallintastrategiat, sekä arkkitehtuurilliset ratkaisut. Muistin hallinnan laatu vaikuttaa järjestelmän vakauteen, turvallisuuteen ja suorituskykyyn. Esimerkkejä muistinhallintaan liittyvistä aiheista ovat virtuaalimuisti, sivutus sekä heap-allocaatiot ja joissain kielissä automaattinen muistien hallinta (garbage collection).