La mémoire physique sur un système se divise en deux catégories:
- la mémoire vive : composée de circuit intégrés, donc très rapide
- la mémoire de masse : composée de supports magnétiques (disque dur, bandes magnétiques...), beaucoup plus lente
La mémoire physique sert de zone de stockage temporaire pour les programmes et données que vous utilisez. De façon
générale, plus la quantité de mémoire est importante, plus vous pouvez lancer d'applications simultanément.
D'autre part, plus celle-ci est rapide plus votre système réagit vite, il s'agit donc (pour le système d'exploitation)
de l'organiser au mieux pour en tirer le maximum de performances.
La gestion de la mémoire est un difficile compromis entre les performances (temps d'accès)
et la quantité (espace disponible). On désire en effet tout le temps avoir le maximum de
mémoire disponible, mais l'on souhaite rarement que cela se fasse au détriment des performances.
La gestion de la mémoire doit de plus remplir les fonctions suivantes:
- permettre le partage de la mémoire (pour un système multi-tâches) ;
- permettre d'allouer des blocs de mémoire aux différentes tâches ;
- protéger les espaces mémoire utilisés (empêcher par exemple à un utilisateur de modifier une tâche exécutée par un autre utilisateur) ;
- optimiser la quantité de mémoire disponible, notamment par des mécanismes d'extension de la mémoire.
Il est possible d'étendre la mémoire de deux manières:
- En découpant un programme en une partie résidente en mémoire vive et une partie
chargée uniquement en mémoire lorsque l'accès à ces données est nécessaire.
- En utilisant un mécanisme de mémoire virtuelle, consistant à utiliser le disque dur
comme mémoire principale et à stocker uniquement dans la RAM les instructions et les données
utilisées par le processeur. Le système d'exploitation réalise cette opération
en créant un fichier temporaire (appelé fichier SWAP, traduisez "fichier d'échange")
dans lequel sont stockées les informations lorsque la quantité de mémoire vive n'est
plus suffisante. Cette opération se traduit par une baisse considérable des performances,
étant donné que le temps d'accès du disque dur est extrêmement
plus faible que celui de la RAM.
Lors de l'utilisation de la mémoire virtuelle, il est courant de constater que la LED du disque dur reste
quasiment constamment allumée et dans le cas
du système Microsoft Windows qu'un fichier appelé "win386.swp" d'une taille conséquente,
proportionnelle aux besoins en mémoire vive, fait son apparition.
La mémoire centrale peut-être découpée de trois façons:
- la segmentation : les programmes sont découpés en parcelles ayant des longueurs variables appelées «segments».
- la pagination: elle consiste à diviser la mémoire en blocs, et les programmes en pages de longueur fixe.
- une combinaison de segmentation et de pagination: certaines parties de la mémoires sont segmentées, les autres sont paginées.
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