Mappatura virtuale, nota anche come memoria virtuale , è una tecnica utilizzata nei sistemi informatici per gestire le risorse di memoria in modo efficiente. Consente ai programmi di accedere a più memoria di quanto fisicamente disponibile, utilizzando una combinazione di RAM (Memoria di accesso casuale) e memoria secondaria (come dischi rigidi o SSD).
Ecco come funziona:
1. Spazio di indirizzo virtuale: Ogni programma viene eseguito all'interno del proprio spazio di indirizzi virtuali, che è una rappresentazione logica della memoria a cui può potenzialmente accedere. Questo spazio è molto più grande della RAM fisica disponibile.
2. Tabella della pagina: Una struttura di dati speciale chiamata tabella di pagina mappa gli indirizzi virtuali agli indirizzi fisici. Agisce da traduttore, collegando le richieste di memoria virtuale del programma a posizioni effettive in RAM o nella memoria secondaria.
3. Fugli di pagina: Quando un programma cerca di accedere a un indirizzo virtuale che non si trova attualmente in RAM, un faglia di pagina si verifica. Il sistema operativo recupera quindi i dati richiesti dall'archiviazione secondaria e li carica in RAM.
4. Scambia: Il sistema operativo può spostare i dati tra RAM e archiviazione secondaria, scambiando pagine inattive per fare spazio per nuove. Questo processo è trasparente al programma.
Vantaggi della mappatura virtuale:
* Aumentata disponibilità di memoria: I programmi possono accedere a più memoria di quanto fisicamente disponibili, consentendo applicazioni più grandi e complesse.
* Gestione della memoria migliorata: La mappatura virtuale consente al sistema operativo di allocare e gestire in modo efficiente la memoria per più programmi in esecuzione.
* Condivisione delle risorse: Più programmi possono condividere la stessa memoria fisica, migliorando l'utilizzo delle risorse.
* Protezione: La memoria virtuale fornisce un livello di protezione tra i programmi, impedendo a un programma di interferire con un altro.
Tipi di memoria virtuale:
* Richiedi paging: Il sistema carica le pagine solo in RAM quando sono richieste, migliorando le prestazioni evitando trasferimenti di dati non necessari.
* Scambio: L'intero processo viene scambiato dentro e fuori dalla RAM, utile per i sistemi con RAM limitato.
In sintesi, la mappatura virtuale è una tecnica potente che consente ai computer di superare le limitazioni della memoria fisica, consentendo una gestione efficiente della memoria, una condivisione delle risorse e una protezione del programma. Ha un ruolo cruciale nei moderni sistemi operativi, consentendo di eseguire software complessi su hardware relativamente limitato.
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