C’est quoi la mémoire virtuelle ?

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Le fichier d’échange ou de pagination

C'est quoi la mémoire virtuelle ?

Explication générale :

La mémoire virtuelle est un concept informatique qui permet aux ordinateurs de gérer efficacement la mémoire physique disponible en utilisant un espace de stockage sur le disque dur comme extension de la mémoire physique. Cette technique permet aux programmes d’accéder à plus de mémoire qu’il n’y en a physiquement disponible sur l’ordinateur, ce qui peut améliorer les performances et la stabilité du système.

Comment fonctionne la mémoire virtuelle ?

La mémoire virtuelle est créée en utilisant une partie de l’espace de stockage sur le disque dur de l’ordinateur appelé fichier d’échange ou fichier de pagination. Lorsqu’un programme a besoin de plus de mémoire que ce qui est physiquement disponible, le système d’exploitation déplace les données inutilisées de la mémoire physique vers le fichier de pagination, libérant ainsi de la mémoire physique pour être utilisée par le programme en cours d’exécution. Si le programme a besoin de ces données plus tard, le système d’exploitation les ramènera de nouveau en mémoire physique depuis le fichier de pagination.

Déplacement des données inutilisées de la mémoire physique vers le fichier de pagination :

Cette technique est appelée pagination. Le système d’exploitation découpe la mémoire physique en petites unités appelées pages, qui ont une taille fixe, généralement de quelques kilooctets à quelques mégaoctets. Les données sont stockées dans des pages et chaque page est étiquetée avec un numéro de page unique. Le système d’exploitation utilise une table de pagination pour suivre l’emplacement de chaque page en mémoire physique et dans le fichier de pagination.

Les petites unités appelés page sont des données stockées dans la page pagefile.sys par exemple. Si le système est trop gourmand et qu’il n’y à pas assez de mémoire vive pour traiter un programme, il peut être découper en petit morceaux et être stocker dans le fichier de pagination en attente que la RAM se libère.

Lorsqu’un programme tente d’accéder à une page de mémoire virtuelle qui n’est pas actuellement chargée en mémoire physique, un appel d’exception est déclenché. Le système d’exploitation récupère alors la page nécessaire depuis le fichier de pagination et la charge en mémoire physique.

Le système d’exploitation utilise la mémoire virtuelle pour optimiser l’utilisation de la RAM et permettre l’exécution simultanée de plusieurs programmes.

Avantages de la mémoire virtuelle

L’un des principaux avantages de la mémoire virtuelle est qu’elle permet aux programmes d’accéder à plus de mémoire qu’il n’y en a physiquement disponible sur l’ordinateur. Cela peut améliorer les performances des programmes en réduisant les temps d’accès aux données et en évitant les plantages dus à des erreurs de mémoire insuffisante.

Même si un programme n’utilise pas toute la mémoire vive disponible, il peut tout de même être stocké en partie dans le fichier de pagination pour laisser de la place aux autres programmes et éviter une saturation de la RAM.

Inconvénients de la mémoire virtuelle

La mémoire virtuelle a également des inconvénients. Tout d’abord, le temps d’accès aux données en mémoire virtuelle est beaucoup plus lent que celui de la mémoire physique, car il faut accéder au disque dur. En outre, l’utilisation excessive de la mémoire virtuelle peut entraîner une fragmentation du fichier de pagination, ce qui peut réduire encore les performances.

La mémoire virtuelle est beaucoup plus lente que la mémoire vive, car elle est stocker sur un disque dur ou un SSD, qui sont plus lent que la RAM ou la mémoire cache d’un processeur.

La mémoire virtuelle peut être consommatrice d’espace disque. Le fichier de pagination doit être suffisamment grand pour stocker les pages de mémoire virtuelle utilisées par les programmes, et s’il n’y a pas suffisamment d’espace libre sur le disque dur, cela peut causer des problèmes de performance.

Gestion de la la taille de la mémoire

il est recommandé d’allouer environ 1,5 à 2 fois la quantité de RAM physique disponible pour la mémoire virtuelle. Pour un ordinateur avec 8 Go de RAM, une quantité de mémoire virtuelle recommandée serait donc entre 12 et 16 Go

En résumé, la mémoire virtuelle est une technique ou un concept informatique qui permet aux système de gérer efficacement la mémoire disponible, en déplaçant des programmes ou des données dans un fichier, afin d’éviter de saturer la mémoire vive.