Neste documento, abordaremos os seguintes tópicos relacionados ao gerenciamento de memória física:
Introdução
Estrutura de gerenciamento de memória
- CPU: responsável por executar instruções e acessar dados em um sistema de computador. É o cérebro do computador e interage com a hierarquia de memória para recuperar e armazenar dados.
- Cache L1: é o cache menor e mais rápido localizado diretamente no chip do processador. É usado para armazenar os dados e instruções mais frequentemente acessados. A CPU primeiro verifica o cache L1 para dados, antes de procurar em outros locais de memória.
- MMU: é ****responsável por mapear o endereço virtual (lógico) em um endereço físico na memória. Ela garante que cada programa tenha acesso apenas às áreas de memória que foram alocadas para ele.
- Cache L3: é um cache maior e mais lento localizado mais longe do chip do processador, geralmente na placa-mãe. Ele armazena dados e instruções que são menos frequentemente acessados. Se os dados não forem encontrados no cache L1 ou MMU, a CPU verifica o cache L3 para os dados.
- Memória: é onde programas e dados são armazenados quando estão sendo usados ativamente pela CPU. Se os dados não forem encontrados em nenhum local de cache, a CPU acessa a memória para buscar os dados.
- Disco: um dispositivo de armazenamento não volátil que armazena dados e programas quando não estão sendo usados ativamente pela CPU. Se os dados não forem encontrados em nenhum local de cache ou memória, eles serão recuperados do disco.
Hardware envolvido no gerenciamento de memória
O gerenciamento de memória física é responsabilidade do hardware do computador. O processador, a placa-mãe e a memória RAM são os principais componentes envolvidos nesse processo. A memória RAM é responsável por armazenar os dados e programas em execução. O processador é responsável por executar as instruções contidas nos programas e a placa-mãe é responsável por conectar todos os componentes do computador.
Unidade de Gerenciamento de Memória (MMU)
A MMU é responsável por mapear o endereço virtual utilizado pelos programas em execução para endereços físicos da memória RAM. Essa unidade é responsável por garantir que cada programa tenha acesso somente às áreas de memória que lhe foram alocadas.