Kompiuterio aparatinė įranga, atsakinga už kompiuterio atminties sistemos valdymą, vadinama atminties valdymo bloku (MMU). Šis komponentas tarnauja kaip buferis tarp procesoriaus ir sistemos atminties. Atminties valdymo bloko atliekamos funkcijos paprastai gali būti suskirstytos į tris sritis: aparatinės įrangos atminties valdymą, operacinės sistemos atminties valdymą ir programų atminties valdymą. Nors atminties valdymo blokas gali būti atskiras lusto komponentas, dažniausiai jis yra integruotas į centrinį procesorių (CPU).
Paprastai su atminties valdymu susijusi aparatinė įranga apima laisvosios kreipties atmintį (RAM) ir atminties talpyklas. RAM yra fizinis saugojimo skyrius, esantis standžiajame diske. Tai yra pagrindinė kompiuterio saugojimo vieta, kurioje skaitomi ir įrašomi duomenys. Atminties talpyklos naudojamos tam tikrų duomenų kopijoms iš pagrindinės atminties laikyti. CPU pasiekia šią informaciją, esančią atminties talpykloje, o tai padeda pagreitinti apdorojimo laiką.
Kai fizinėje atmintyje arba RAM baigiasi vietos atmintyje, kompiuteris automatiškai naudoja virtualiąją atmintį iš standžiojo disko, kad paleistų prašomą programą. Atminties valdymo blokas paskirsto atmintį iš operacinės sistemos įvairioms programoms. Virtualaus adreso sritis, esanti centriniame procesoriuje, susideda iš adresų diapazono, suskirstytų į puslapius. Puslapiai yra antriniai saugojimo blokai, kurių dydis yra vienodas. Automatizuotas ieškos procesas leidžia operacinei sistemai panaudoti standžiajame diske išsklaidytą atminties vietą.
Vietoj to, kad vartotojas gautų klaidos pranešimą, kad nepakanka atminties, MMU automatiškai nurodo sistemai sukurti pakankamai virtualios atminties programai vykdyti. Iš vienodo dydžio virtualiosios atminties blokų telkinio sukuriama gretima virtualiosios atminties vieta, skirta programai paleisti. Ši funkcija yra labai svarbi norint, kad šis procesas veiktų efektyviai ir efektyviai, nes sistema neprivalo sukurti vienos virtualios atminties dalies, kad būtų galima patenkinti programos reikalavimus. Įvairių dydžių atminties kūrimas, kad tilptų skirtingo dydžio programas, sukelia problemą, vadinamą suskaidymu. Tai gali sukelti galimybę neužtekti laisvos vietos didesnėms programoms, kai visos turimos vietos iš tikrųjų pakanka.
Programos atminties valdymas apima atminties, reikalingos programai paleisti, paskirstymo procesą iš turimų atminties išteklių. Didesnėse operacinėse sistemose gali veikti daug tos pačios programos kopijų. Atminties valdymo blokas dažnai programai priskiria atminties adresą, kuris geriausiai atitinka jos poreikius. Paprasčiau šioms programoms priskirti tuos pačius adresus. Be to, atminties valdymo blokas gali paskirstyti atminties išteklius programoms pagal poreikį. Kai operacija baigta, atmintis perdirbama naudoti kitur.
Vienas iš pagrindinių atminties valdymo bloko iššūkių yra pajusti, kada duomenys nebėra reikalingi ir gali būti išmesti. Tai atlaisvina atminties, kurią galima naudoti kituose procesuose. Dėl šios problemos automatinis ir rankinis atminties valdymas tapo atskira studijų sritimi. Neefektyvus atminties valdymas yra pagrindinė problema, kai kalbama apie optimalų kompiuterių sistemų veikimą.