La memòria virtual és un mecanisme que permet a un sistema operatiu gestionar la memòria de manera que cada procés tingui la sensació de disposar d’un espai de memòria propi i continu, independent del maquinari físic real (RAM).
En realitat, la memòria virtual es basa en un sistema d’adreçament lògic que es tradueix a adreces físiques mitjançant una taula de pàgines i un Memory Management Unit (MMU). Això permet que els processos facin servir més memòria de la que hi ha físicament disponible, ja que part del contingut es pot desar al disc en fitxers d’intercanvi (swap o paging file).
Característiques clau
- Il·lusió d’espai continu: cada procés pensa que té la seva pròpia memòria lineal i independent.
- Paginació: la memòria es divideix en pàgines de mida fixa (p. ex. 4 KB), que es poden carregar o descarregar de la RAM al disc segons sigui necessari.
- Aïllament: els processos no poden accedir directament a la memòria d’altres processos, augmentant la seguretat i l’estabilitat del sistema.
- Gestió eficient: permet executar programes més grans que la RAM física disponible i optimitza l’ús dels recursos.
Exemple
- Un procés necessita 6 GB de memòria, però la màquina només té 4 GB de RAM.
- El sistema operatiu guarda en RAM les pàgines més utilitzades i trasllada la resta a l’espai de swap al disc.
- Quan el procés necessita una pàgina que no és a la RAM, es produeix un page fault i el sistema la carrega automàticament des del disc.
