Fysiek geheugen (ook wel hoofdgeheugen genoemd) is de fysieke hardware binnen een computer waarin tijdelijk gegevens en machinecode worden opgeslagen. Het bestaat uit DRAM-chips (Dynamic Random-Access Memory) of SRAM-chips (Static Random-Access Memory). Fysiek geheugen wordt vaak RAM (Random-Access Memory) genoemd en fungeert als het werkgeheugen van de computer.
Aan de andere kant is logisch geheugen een abstract concept dat verwijst naar de manier waarop gegevens worden georganiseerd en toegankelijk worden gemaakt door een computerprogramma of besturingssysteem. Het biedt de programmeur of gebruiker een vereenvoudigd en uniform beeld van het geheugen, ongeacht de fysieke implementatie van de geheugenhardware.
De belangrijkste verschillen tussen fysiek geheugen en logisch geheugen zijn onder meer:
1. Abstractie: Logisch geheugen is een abstractie die het geheugenbeheer voor programmeurs vereenvoudigt en de details verbergt van hoe het fysieke geheugen is gestructureerd en beheerd. Fysiek geheugen vertegenwoordigt daarentegen de daadwerkelijke fysieke hardware die wordt gebruikt voor het opslaan van gegevens en instructies.
2. Adressering: Logisch geheugen maakt gebruik van virtuele adressen, dit zijn abstracte verwijzingen naar geheugenlocaties. Deze virtuele adressen worden beheerd door de geheugenbeheereenheid (MMU) van het besturingssysteem en vertaald in fysieke adressen voor toegang door de hardware. Fysiek geheugen maakt echter gebruik van fysieke adressen, die rechtstreeks overeenkomen met de feitelijke locatie van gegevens in geheugenmodules.
3. Ruilen: Met logisch geheugen kan het besturingssysteem indien nodig gegevens uitwisselen tussen fysiek geheugen en secundaire opslag (zoals een harde schijf). Dit helpt bij het efficiënt beheren van geheugenbronnen door inactieve of minder vaak gebruikte gegevens uit het fysieke geheugen te verplaatsen en op te slaan op de langzamere secundaire opslag. Swapping houdt niet direct verband met fysiek geheugen, omdat het interacties tussen logisch geheugen en secundaire opslag met zich meebrengt.
4. Segmentatie en paginering: Logisch geheugen kan worden gesegmenteerd of gepagineerd om het geheugen effectiever te organiseren en te beheren. Segmentatie verdeelt het logisch geheugen in blokken van variabele grootte die segmenten worden genoemd, terwijl paging het verdeelt in blokken van vaste grootte die pagina's worden genoemd. Fysiek geheugen wordt niet rechtstreeks beïnvloed door segmentatie of paging, aangezien dit technieken zijn die worden toegepast op het niveau van het logische geheugen.
Samenvattend is fysiek geheugen de feitelijke hardware die wordt gebruikt om gegevens op te slaan, terwijl logisch geheugen een abstractie biedt die het geheugenbeheer vereenvoudigt en technieken mogelijk maakt zoals virtuele adressering, swapping, segmentatie en paging. |