Muisti:

  - keskusmuisti
  - välimuisti  auttaa "lokaalisuuden periaatteen" takia
  - rekisterit

Lokaalisuus:

  - useimmiten tarvitaan lähellä toisiaan olevaa dataa

  - useimmiten suoritetaan lähekkäistä koodia



Lataaminen:
    Ohjelman koodi ladataan keskusmuistiin ja luodaan sille prosessi.


Swap / heittovaihto:

  - Usein ohjelmat odottavat I/O:ta, joten ne voidaan viedä "jäähylle"
    kovalevylle

  - Mahtuu enemmän prosesseja (data, koodi, pino, dynaamiset alueet) 
    kuin keskusmuistiin mahtuisi


Segmentointi:

  - jaetaan muistia "loogisiin" alueisiin käyttötarkoituksen mukaan
    (esim. koodisegmentti, datasegmentti, ...)

Sivutus:

  - jaetaan muisti (hybridiratkaisussa jaetaan segmentit)
    sivun kokoisiin palasiin. Sivun koko kätevää olla sama kuin kovalevyn
    lohkon koko.

Mitä saadaan:

  - käynnissä voi olla paljon enemmän ohjelmia kuin keskusmuistiin mahtuu

Mitä tämä vaatii:

  - prosessorissa pitää olla teknologia osoitteenmuodostukseen

  - käyttöjärjestelmän tuki teknologian käyttöön.

Osoitteenmuodostus:

  - virtuaaliosoitteen muuntaminen fyysiseksi laitteistotasolla


Virtuaaliosoite jossain 64-bittisessä osoiterekisterissä:
1111111111111111111   111100011000001100010010101101010010010110101

              Virtuaalisivun numero:                      Muistipaikka sivulla:
                      111100011000001100010010101101010   010010110101

Hybridiratkaisussa esim.

              Segmentin numero:     Sivun numero:      Muistipaikka:
                 111100011      000001100010010101101010   010010110101

Käytännön toteutuksessa voi olla useampi taso vielä:

    Segmentin numero:   Sivuhakemisto:         Sivu:         Muistipaikka:
    111100011          0000011000          10010101101010          010010110101



Vastaava fyysinen osoite:   Fyysisen sivun "numero":          Muistipaikka:
111111111111111111111    1111111111100000100000000111101        010010110101


Mitä pitää siis olla:

Jokaiselle prosessille kartoistustaulukko prosessille varatuista sivuista:

Sivutaulu:

  - jokaiselle prosessin omistamalle sivulle:

      + tieto, onko sivu muistissa vai kovalevyllä

      + paikka kovalevyllä

      + fyysisen sivun numero

Prosessori käyttää sivutaulua! Viimeaikaiset tiedot TLB:ssä.

Jos prosessori osoitteenmuodostuksessa havaitsee, että sivu ei ole
muistissa, seuraa keskeytys nimeltä sivunvaihtovirhe (page fault) ->
Kontrolli käyttöjärjestelmälle -> mahdollisesti pitää tallentaa
vanhoja tietoja (vapauttaa kehys, jos kaikki oli täynnä) ja pitää
ladata tarvittava uusi sivu vapautuneeseen kehykseen.

Käyttöjärjestelmällä on Frame Table eli kehystaulukko

Kaikkien fyysisen muistin sivujen (kehysten) kohdalta tiedot, mm:

  - mikä prosessi käyttää

  - muutosbitti eli onko sivun sisältö muuttunut
    (eli tarvitseeko tallentaa tiedot, jos kehys vapautetaan)

  - käyttölaskuri, seinäkelloaika
    (Eli osataan tietää mikä on harvimmin käytetty sivu... sen kehys
    kannattanee vapauttaa, eli least-recently-used LRU)

  - suojaustietoa (saako sivua kirjoittaa / suorittaa)