Que tipo de memória usa parte do disco rígido como se fosse RAM?

Praticamente todos os computadores de mesa e laptops têm memória virtual, uma tecnologia que usa parte do disco rígido como se fosse RAM. A memória virtual transmite uma série de vantagens, incluindo a capacidade de executar programas muito grandes em qualquer computador compatível, incluindo aqueles com quantidades modestas de RAM física. O Microsoft Windows e outros sistemas operacionais modernos gerenciam automaticamente a memória virtual para maximizar a eficiência do computador.

Por que memória virtual?

O PC usa RAM para manter programas em execução, documentos abertos e resultados intermediários de cálculos. Os programas podem, no entanto, ser grandes demais para caber na memória de um computador, o que causa problemas. Antes de os engenheiros de software introduzirem a memória virtual, as pessoas precisavam selecionar cuidadosamente os tipos de software que executavam; caso contrário, eles correm o risco de ter um programa travado por falta de memória. A memória virtual eleva essa restrição, permitindo que você execute programas mesmo que sejam muito grandes para caber na RAM. Para fazer isso, o computador usa um espaço de memória adicional, conforme necessário, do disco rígido.

Gerenciador de memória

O sistema operacional possui um programa especial chamado gerenciador de memória virtual; ele divide cada aplicativo em partes e as carrega na memória virtual, colocando algumas partes na RAM e o restante em um arquivo especial no disco rígido. Devido à natureza da memória virtual, cada programa acha que tem o computador inteiro para si. Na realidade, os programas compartilham a memória física e o gerenciador de memória acompanha os detalhes.

Espaço de endereçamento

A RAM física do computador possui um espaço de endereço - uma variedade de números de localização que permitem que um PC acesse qualquer informação na memória. Além do espaço de endereço físico, o gerenciador de memória cria espaços de endereço virtual, independentes e muito maiores que a memória física. Todo programa em execução existe em seu próprio espaço de memória virtual e tem uso completo dele. Como cada programa tem seu próprio espaço de endereçamento grande, isso libera os desenvolvedores de software para criar programas sem preocupação excessiva com as limitações de memória.

Proteção de Memória

Erros de programação podem levar a conflitos de memória. Sem memória virtual, um aplicativo pode acidentalmente gravar dados fora de seu próprio espaço de memória, causando problemas com outros programas. A memória virtual cria um sistema de proteção de memória porque os programas não "veem" os endereços de memória física. Se os erros de programação criam erros de memória, isso afeta apenas o programa em questão.

Trocando

Com a memória virtual, um PC pode facilmente executar mais programas do que caberá em sua RAM. O gerenciador de memória mantém apenas partes ativas de programas na RAM, e quando um programa se torna inativo, o gerenciador o move para fora da RAM e para um arquivo de disco - um processo chamado troca. Isso libera RAM para outras tarefas ativas. Quando um programa inativo se torna ativo novamente, o gerenciador de memória o troca de volta para a RAM.