- Het besturingssysteem verdeelt het fysieke geheugen in pagina's en wijst elke pagina een uniek adres in het virtuele geheugen toe.

- Wanneer een proces geheugen nodig heeft, wijst het besturingssysteem daarvoor een virtueel adresbereik toe. Als er niet voldoende fysiek geheugen beschikbaar is, verplaatst het besturingssysteem enkele pagina's van het fysieke geheugen naar het schijfgeheugen (bekend als paging ), waardoor ruimte vrijkomt voor nieuwe pagina's.

2. Algoritmen voor paginavervanging:

- Om paginavervanging effectief te beheren, gebruikt het besturingssysteem verschillende algoritmen. Veel voorkomende zijn onder meer:

- Minst recent gebruikt (LRU): Vervangt de pagina die het langst inactief (ongebruikt) is geweest.

- Eerst in, eerst uit (FIFO): Vervangt de oudste pagina, ongeacht het gebruik.

- Tweede kans: Variant van FIFO die pagina's een "tweede kans" geeft als er recentelijk naar is verwezen.

3. Vraagpaging:

- Het besturingssysteem brengt een pagina alleen naar het fysieke geheugen als deze daadwerkelijk nodig is. Dit vermindert het geheugengebruik en versnelt de uitvoering door onnodig laden van pagina's te voorkomen.

4. Methoden voor geheugentoewijzing:

- Vaste toewijzing: Verdeelt het geheugen in partities van vaste grootte, die uitsluitend door processen kunnen worden gebruikt.

- Variabeltoewijzing: Wijst verschillende hoeveelheden geheugen toe op basis van de specifieke behoeften van elk proces. Dit optimaliseert het geheugengebruik en voorkomt fragmentatie en verspilling van ruimte.

5. Wisselen:

- Wanneer al het fysieke geheugen uitgeput is en er meer nodig is, kan het besturingssysteem hele processen van fysiek geheugen naar schijfopslag verplaatsen (ruimte wisselen ) met behulp van een proces dat swapping wordt genoemd.

- Uitgewisselde processen worden teruggezet in het fysieke geheugen wanneer ze opnieuw moeten worden uitgevoerd.

6. Cachegeheugen:

- De CPU maakt gebruik van klein, snel geheugen dat cache wordt genoemd om recent gebruikte gegevens en instructies op te slaan voor snelle toegang.

- Verschillende cacheniveaus werken dicht bij de CPU met toenemende snelheid en afnemende grootte.

7. Geheugenbeveiliging:

- Het besturingssysteem maakt gebruik van geheugenbeschermingstechnieken om te voorkomen dat processen toegang krijgen tot beperkte geheugengebieden of elkaar overschrijven.

- Dit waarborgt de gegevensintegriteit en verbetert de veiligheid.

8. Segmentatie:

- Een alternatieve benadering van geheugenbeheer waarbij het geheugen wordt opgedeeld in segmenten op basis van logische functionaliteit, in plaats van pagina's met een vast formaat.

9. Buddy-geheugentoewijzing:

- Een geheugentoewijzingsstrategie die het geheugen in blokken van gelijke grootte verdeelt, die indien nodig verder kunnen worden onderverdeeld.

10. Paginatabellen en omgekeerde paginatabellen:

- Paginatabellen zijn datastructuren die virtuele geheugenadressen toewijzen aan fysieke geheugenadressen, waardoor het besturingssysteem paginavervangingen en geheugentoegang efficiënt kan beheren.

- Omgekeerde paginatabellen slaan toewijzingen op tussen fysieke geheugenadressen en virtuele geheugenadressen, waardoor de efficiëntie van geheugenbeheerbewerkingen wordt verbeterd.

Deze technieken en algoritmen evolueren voortdurend terwijl computersystemen streven naar verbeterde efficiëntie en prestaties van geheugenbeheer.