osoiteavaruden

Osoiteavaruus on tietokonejärjestelmän muistipaikkojen kokonaisuus, johon ohjelmat voivat osoittaa viittaamalla muistiosoiteisiin. Se määrittelee, millaista muistia ja miten sitä voidaan käyttää sekä miten muistiviittauksia hallitaan.

Järjestelmässä on yleensä kaksi osoiteavaruuden tasoa: fyysinen osoiteavaruus ja virtuaalinen osoiteavaruus. Fyysinen osoiteavaruus vastaa todellista RAM-muistia ja sitä, mitä muistipaikkoja fyysisesti on käytettävissä. Virtuaalinen osoiteavaruus puolestaan annetaan kullekin prosessille erikseen ja se mahdollistaa prosessien välistä eristystä. Osoitteet täytyy muuntaa virtuaalista osoiteavarausta kohti fyysiseen osoiteavaruuteen toimeenpanon aikana.

Muunnoksen hoitaa muistitaulukot ja laitteiston tukema muistinhallinta (MMU). Yleisimmät tekniikat ovat sivutuksen (paging) ja mahdollisesti segementoinnin yhdistettynä sivutukseen. Sivu- tai segementointitaulukot sekä välimuisti Translation Lookaside Buffer (TLB) nopeuttavat osoitteiden muuntamista. Osoitteiden eristys ja hallittu muistin käyttö takaavat, että yksi prosessi ei voi suoraan nähdä toisen prosessin muistia.

Osoiteavaruuden koko riippuu arkkitehtuurista. 32-bittisissä järjestelmissä teoreettinen osoiteavaruus on 4 gigatavua, kun taas 64-bittisissä järjestelmissä voidaan puhua erittäin suurista virtuaalisista osoiteavaruuksista (useita teratavuja per prosessi). Käytännössä käyttöjärjestelmä sekä laitteiston rajoitukset määrittävät, kuinka paljon osoiteavaruutta on tehokkaasti käytettävissä.

Osoiteavaruus on keskeinen käsite muistinhallinnassa, vaikuttaen turvallisuuteen, vakauteen ja suorituskykyyn. Sen hallinta mahdollistaa prosessien eristämisen, muistivuotojen rajoittamisen ja järjestelmän skaalautuvuuden.