Una de las funciones básicas del S.O. es la de hacer ver al usuario que se ejecutan varios procesos "al mismo tiempo" y para ello, deberá compartir todos los dispositivos entre los distintos procesos buscando la máxima eficiencia sin que existan problemas de coordinación.
Cada proceso en ejecución necesita un área de memoria para ubicar tres tipos de datos:
El gestor de memoria es la parte del S.O. encargada de asignar la memoria a los procesos y gestionar su uso. Debe proporcionar protección y uso compartido, esto es, un espacio de memoria para cada proceso que lo necesite y controlar que ningún proceso trabaje en zonas de memoria que no le corresponden.
Dos procesos pueden tener una zona de trabajo compartida a la que los dos procesos tengan acceso. En este caso, el gestor de memoria deberá controlar el acceso a esas zonas compartidas para que los datos escritos y leídos sean correctos y no se produzcan colisiones y o lecturas erróneas.
Otra parte del S.O. que ayuda a la gestión de memoria es el administrador de memoria que se encarga de llevar un registro de las partes de la memoria que están en uso y de las que no. Si detecta que hay una parte que ya no está en uso, la libera para poder asignarla a los procesos que la necesiten.
El sistema también debe administrar el intercambio entre la memoria principal y el disco en los casos en los que la memoria principal no le pueda dar capacidad a todos los procesos que tienen necesidad de ella.
Existen diferentes técnicas de gestión de memoria:
Los sistemas actuales combinan varias de estas técnicas para la gestión de memoria.