Como o Windows trabalha com a memória do PC?

Todo mundo sabe pelo menos duas verdades sobre a memória RAM. Para
começar, elas são indispensáveis em qualquer computador. E, além disso,
quanto mais memória instalada na máquina, melhor será o desempenho dela.
Mas um fator indispensável e que pouca gente leva em consideração é o
gerenciamento de memória feito pelo sistema operacional (SO). Não basta
ter muita RAM disponível em seu computador. O que torna a RAM realmente
útil é a capacidade de uso que o SO faz dela. Isso significa que o
Windows deve ser capaz de prever quais dados devem ser priorizados ou
esquecidos de acordo com o contexto de uso da máquina.
Memória Física vs. Memória Virtual


Basicamente, o Windows trabalha com dois tipos de memória. O primeiro
deles é a memória principal, também chamada de física. Ela é a
quantidade de RAM instalada em sua máquina, os pentes de memória em si.
Já a memória conhecida como virtual é uma espécie de memória
auxiliar, usada pelo computador em alguns casos especiais. Essa memória é
nada mais do que um arquivo hospedado no disco rígido da máquina, e o
Windows usa esse arquivo como se ele fosse uma extensão da memória
principal.
Gerenciamento de memória




Há quem duvide, mas a verdade é que o Windows é bem esperto no que
diz respeito ao gerenciamento de memória. Grosso modo, podemos dizer que
ele “sabe”, por exemplo, o que deve ser enviado para a memória física e
o que deve ser armazenado na virtual. Ao carregar na memória todos os
softwares necessários para o bom funcionamento do sistema, o Windows
respeita algumas regras.
A memória física recebe aquilo que o Windows considera essencial,
como o próprio sistema operacional e as aplicações que o usuário estiver
usando no momento. O restante, ou seja, aquilo que o Windows acredita
que não será usado tão urgentemente, fica na memória virtual.
Em outras palavras, a memória virtual é um recurso essencial para o
armazenamento de dados que não estão em uso, mas que devem ser
recuperados com velocidade quando necessário. Essa memória também é
usada pelo sistema quando se esgota, por completo, o espaço disponível
na memória física. Nesse caso, a memória virtual acaba sendo uma
extensão da memória principal.
Porém, existe uma desvantagem a ser levada em consideração. Lembre-se
de que a memória virtual fica armazenada em um arquivo no disco rígido
da máquina. E, como sabemos, o processo de leitura e escrita de dados no
HD do computador é muito mais lento do que o equivalente em memória
RAM.
Basicamente, isso explica por que o desempenho do computador melhora
quando instalamos novos pentes de memória no PC. Quanto mais memória
física disponível, menos provável é o uso extensivo da memória virtual.
Limitações do Windows 32 bits





Fonte da imagem: reprodução / Microsoft
Normalmente, o Windows (e outros sistemas operacionais) possui
algumas limitações ao trabalhar com a memória RAM. Em tese, as versões
32 bits do sistema da Microsoft não reconhecem mais do que 4 GB de
memória RAM instalada na máquina. Isso se deve ao fato de que cada
endereço físico e virtual de memória armazenado pelo sistema deve
possuir 32 bits. Com a conversão para números binários, esse número
exato de bits faz com que ele não possa atribuir endereços para mais do
que 4 GB.
Além disso, parte da memória precisa estar reservada para processos
de hardware, então o sistema não pode dedicar toda ela aos endereços
virtuais. Já os sistemas de 64 bits, como era de se esperar, possuem
suporte para uma quantidade maior de RAM, pois possibilitam que os
endereços virtuais sejam registrados em blocos de informação com o dobro
de tamanho.
Mas a história não acaba por aqui. Também existe uma questão de mercado. O Windows 7, de acordo com o site da Microsoft, tem suporte
para PAE, funcionalidade de alguns processadores que permite ao Windows
32bits acessar mais de 4 GB de RAM, podendo chegar a trabalhar com até
128 GB de memória física.


Porém, esse suporte para PAE não vem habilitado por padrão no Windows
7. A razão principal deve ser a compatibilidade, já que para usar o
PAE, o usuário não precisa apenas do sistema operacional certo. Ele
depende também que outros softwares importantes do sistema tenham
suporte a essa função, como os drivers. Sem falar do hardware instalado
na máquina, já que nem todos os processadores possuem esse recurso.
Portanto, comprar a versão 64 bits do Windows ainda é a maneira mais
fácil de fazer com que o seu sistema trabalhe com mais de 4 GB de
memória RAM.