Memoria Virtual ¿Qué es, para qué sirve y cómo funciona?

Seguramente en muchas ocasiones has escuchado hablar sobre la memoria virtual pero realmente no sabes que es este elemento y cuál es su función principal. Teniendo en cuenta que este es un elemento informático muy importante que permite la gestión de los diferentes sistemas operativos.

De acuerdo con esto, conocer esta herramienta es muy importante, ya que la misma puede ser tanto controlada o modificada por el usuario. Además, es importante mencionar que esto no es algo propio del sistema operativo de Windows, sino que también es utilizada por otros sistemas operativos como lo son Mac y Linux.

Por lo tanto, si quieres conocer un poco más sobre esta herramienta y así conocer su funcionamiento principal en los SO, debes seguir detalladamente todo lo que te explicaremos en el post.

¿Qué es la memoria virtual y para qué sirve este elemento de software?

Cuando se habla de la memoria virtual en los dispositivos informáticos simplemente se hace referencia a lo que es el uso de la memoria RAM de un ordenador con la combinación del disco duro. Esto quiere decir que cuando el equipo dispone de una memoria RAM baja o con un tamaño reducido, entonces la memoria virtual actúa moviendo los datos existentes de la memoria RAM a un espacio que es conocido como “Archivo de paginación”.

Todo esto se hace  con la finalidad de que se pueda crear un espacio extra en la memoria RAM, algo así como aumentar su tamaño para que pueda realizar cada una de las tareas que está realizando con mayor facilidad. Teniendo en cuenta que si se llena su rendimiento puede empezar a ser muy bajo, lo que traerá inconvenientes al momento de utilizar el equipo.

Esto quiere decir que la memoria virtual sirve para simular perfectamente lo que es una memoria RAM de mayor tamaño, permitiendo así que esta pueda recolectar una mayor cantidad de datos sin verse afectada. Al existir una RAM de mayor tamaño en un dispositivo hará que el mismo tenga mayor capacidad para ejecutar aplicaciones con datos completos.

Sin embargo, es importante mencionar que a pesar de simular perfectamente lo que es una RAM, la memoria virtual no suele ser tan segura como la RAM, ya que esta puede presentar algunos fallos en la ejecución. Pero sin duda alguna, te ayudará a evitar que tu ordenador trabaje de forma lenta y que se presenten dificultades para ejecutar algunas aplicaciones o programas en el sistema. Ten en cuenta que mientras más reducida sea la RAM mayores serán los problemas en el dispositivo.

Funcionamiento de la memoria virtual ¿Cuánto y cómo se ejecuta esta memoria?

Como ya se ha mencionado anteriormente en el post, una memoria virtual (MV) en un ordenador simplemente ayudará a que el funcionamiento del mismo sea mejor, especialmente si cuenta con una memoria RAM (MR) reducida. Esto quiere decir que cuando un ordenador tiene una MV las direcciones de los programas que son generadas por la CPU pueden hacer referencia a un espacio mayor que el espacio físico realmente disponible en la memoria principal.

Esto quiere decir que en este tipo de equipos hay que diferenciar lo que son las direcciones virtuales generadas por la CPU y el espacio de las direcciones reales existentes en la MR, así como el determinado número de líneas del bus de direcciones.

Todo este proceso consiste en dividir el programa en varios trozos, a lo que se le conoce como recubrimiento (Overlays), donde el recubrimiento 0 es el que se ejecutaba primero y cuando este terminaba llamaba al siguiente recubrimiento para que este se ejecute. Sin embargo, algunos de los sistemas de recubrimiento eran muy complejos, por lo que se acumulaban varios recubrimientos simultáneamente en la MR.

La MV genera que todos estos recubrimientos que se mantenían en el disco y en el sistema se intercambiaran entre el disco y la memoria según se iban necesitando, evitando así que existiera un congestionamiento que retrasara las tareas. Por lo tanto, la MV combina la MR del equipo con un espacio temporal en el disco duro.

Todo esto se activa cuando la MR ya cuenta con poco espacio disponible y la MV mueve todos los datos a un espacio llamado “Archivo de paginación”, permitiendo liberar espacio en la RAM para que esta pueda trabajar óptimamente y así completar todas sus tareas.

¿En qué dispositivos podemos encontrar memoria virtual o similares?

Sin duda alguna el uso de la MV es algo que ha ido mejorando la funcionalidad de los dispositivos modernos, especialmente por su funcionamiento. Como ya se ha mencionado, la memoria virtual se encarga de expandir la capacidad de la memoria RAM evitando que esta sufra retrasos o inconvenientes al momento de realizar sus tareas.

Toda esta velocidad se mejora utilizando un disco SSD. Por lo tanto al mejorar la velocidad de acceso a los datos, permite que los equipos que tengan inconvenientes con la memoria puedan enfrentar satisfactoriamente los diversos bloqueos constantes que aparecen en el camino.

La memoria virtual o memorias similares a esta se pueden encontrar en los ordenadores y que son utilizadas por diferentes sistemas operativos como lo son Windows, Mac y Linux. De esta forma permite que los ordenadores puedan ejecutar diferentes programas simultáneamente sin importar su tamaño ni verse afectado en su funcionamiento.

Memoria virtual y Memoria caché ¿Cuáles son las diferencias entre una y otra?

Finalmente, es importante aclarar cuáles son las diferencia que existen entre lo que es una memoria virtual y una memoria caché. Teniendo en cuenta que muchos usuarios suelen confundirlas pensando que ambas cumplen el mismo funcionamiento cuando esto no es así.

En el caso de la MV no es más que una especie de complemento para la memoria principal del ordenador, la cual le permite ocultar información de la memoria física real del sistema permitiéndole así ampliar su espacio disponible para almacenar datos y programas. Esto quiere decir que los datos contenidos en la RAM son pasados en un disco y cuando los mismos se requieran son devueltos a la memoria principal.

En el caso de la MV genera direcciones en tres formas, una de ellas es instrucción de carga, una de instrucción de almacenamiento o buscando una instrucción. Además, su principal beneficio es que es capaz de utilizar la memoria principal de la mejor manera, aprovechando así cada espacio disponible en ella.

Mientras que la memoria caché, es una memoria más pequeña y de muy alta velocidad. En ella se almacena datos y direcciones de la memoria principal que se utilizan varias veces. Todos estos datos pueden estar disponibles como una parte reservada de la memoria principal o como un dispositivo de almacenamiento externo.

Además, el acceso a la memoria caché es muy rápido, especialmente si se compara al acceso de la MR. Esta es usada cuando el procesador necesita leer o escribir una dirección de la MR, verificando si dicha dirección ya se encuentra en la memoria caché. Para ello el sistema realiza una comparación de la dirección con todas las etiquetas almacenadas en la memoria caché. Si dicha dirección se encuentra en la memoria caché se le conoce como acierto y por lo contrario como falta de caché.