Mémoire virtuelle : Traduction d'adresses

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Description

Cette séance de cours couvre les principes de la mémoire virtuelle et de la traduction d'adresses, en discutant de la structure des tableaux de pages, des répertoires de pages et des cadres de pages. Il explore également les compromis entre l'utilisation de pages plus grandes et plus petites pour la gestion de la mémoire.

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Gestion de la mémoire

La gestion de la mémoire est une forme de gestion des ressources appliquée à la mémoire de l'ordinateur. L'exigence essentielle de la gestion de la mémoire est de fournir des moyens d'allouer dynamiquement des portions de mémoire aux programmes à leur demande, et de les libérer pour réutilisation lorsqu'elles ne sont plus nécessaires. Ceci est essentiel pour tout système informatique avancé où plus d'un processus peuvent être en cours à tout moment. Catégorie:Architecture informatique Catégorie:Pages avec

Mémoire virtuelle

thumb|Schéma de principe de la mémoire virtuelle. En informatique, le mécanisme de mémoire virtuelle a été mis au point dans les années 1960. Il repose sur l'utilisation de traduction à la volée des adresses (virtuelles) vues du logiciel, en adresses physiques de mémoire vive. La mémoire virtuelle permet : d'utiliser de la mémoire de masse comme extension de la mémoire vive ; d'augmenter le taux de multiprogrammation ; de mettre en place des mécanismes de protection de la mémoire ; de partager la mémoire entre processus.

Translation lookaside buffer

Le translation lookaside buffer, ou TLB, est une mémoire cache du processeur utilisée par l'unité de gestion mémoire (MMU) dans le but d'accélérer la traduction des adresses virtuelles en adresses physiques. Sans TLB, le processeur doit consulter la table des pages à chaque fois qu'une adresse virtuelle est utilisée. Lorsque la table des pages est stockée en mémoire, avec plusieurs niveaux d'indirection, cela ralentit considérablement les accès mémoire.

Table des pages

droite|vignette|Relations entre les pages adressée par les adresses virtuelles et les pages en mémoire physique. La mémoire physique peut contenir des pages appartenant à de nombreux processus. Les pages peuvent être conservées sur disque si elles sont rarement utilisées ou si la mémoire est pleine. Dans le diagramme ci-dessus, certaines pages ne sont pas dans la mémoire physique. La table des pages est la structure de données utilisée par un système de mémoire virtuelle dans un système d'exploitation pour stocker les correspondances entre adresses virtuelles et adresses physiques.

Adresse virtuelle

En informatique, une adresse virtuelle est une adresse de la mémoire virtuelle qu'un système d'exploitation met à disposition de ses processus pour qu'ils puissent s'exécuter. L'expression est souvent employée par opposition à l'adresse physique dans laquelle elle est convertie par l'unité de gestion mémoire (MMU). Une adresse virtuelle en architecture 32 bits comprend trois parties : De 0 à 11 : index du mot dans la page. De 12 à 21: index de la page dans le répertoire. De 22 à 31 : index du répertoire dans la mémoire.