Virtueel geheugen

Virtueel geheugen is een systeem voor de toewijzing van bronnen dat door computersystemen wordt gebruikt om een hogere rekenefficiëntie te bereiken. Het staat een besturingssysteem toe om meer geheugen te gebruiken dan fysiek beschikbaar is in het systeem. Door "virtuele" adresruimte te gebruiken, heeft het besturingssysteem toegang tot meer geheugen dan fysiek aanwezig is in het systeem en kan het ook het bestaande fysieke geheugen delen tussen meerdere processen.

Functioneel gezien is virtueel geheugen de abstractie van fysiek geheugen. Het staat programma's toe om in dezelfde adresruimte te draaien als een programma en een ander proces. Door virtueel geheugen te gebruiken, kan het besturingssysteem pagina's geheugen van RAM naar schijf verplaatsen wanneer ze nodig zijn om informatie over een lopend programma op te slaan. Hierdoor kunnen programma's bronnen en geheugen delen en kunnen programma's sneller draaien.

Virtueel geheugen wordt veel gebruikt in moderne besturingssystemen zoals Windows, Mac en Linux. Wanneer een proces of programma meer geheugen nodig heeft dan er momenteel beschikbaar is in het systeem, zal het besturingssysteem het virtuele geheugensysteem gebruiken om het benodigde geheugen te lokaliseren. Het besturingssysteem neemt dan een deel van het beschikbare fysieke geheugen en verwisselt dit voor het gevraagde geheugen uit de virtuele adresruimte. Dit vergroot de hoeveelheid geheugen die beschikbaar is voor het programma.

De voordelen van het virtuele geheugensysteem zijn talrijk. Het verbetert niet alleen de systeemprestaties door geheugenconflicten te verminderen en applicaties toegang te geven tot meer geheugen dan fysiek aanwezig is, maar het vermindert ook de complexiteit van het systeem. Aangezien applicaties en processen in toenemende mate afhankelijk zijn van geheugen, biedt het virtuele geheugensysteem een efficiënte en flexibele manier om geheugen te beheren zonder dat de beheerder de complexiteit van geheugenbeheer hoeft te begrijpen.

Bovendien is het systeem veiliger. Door geheugenpagina's te verwisselen tussen het fysieke RAM en het virtuele geheugen, wordt voorkomen dat kwaadaardige programma's toegang krijgen tot geheugen dat niet beschikbaar zou zijn in het fysieke geheugen. Dit maakt het een belangrijk onderdeel van elk beveiligingssysteem.

Over het algemeen is virtueel geheugen een belangrijk onderdeel van elk modern besturingssysteem. Doordat het een efficiënte manier is om systeemprestaties te beheren en te verbeteren, is het een essentieel onderdeel van elk computersysteem.