Capitulo 4
Administración de memoria
Los Sistemas Operativos usan distintas técnicas para administrar la memoria como lo son la Multiprogramación, la paginación, la segmentación entre otras.
MULTIPROGRAMACION
Empezamos con la multiprogramación que es una técnica que permite que dos o más procesos ocupen la misma unidad de memoria principal. Dentro de la multiprogramación se encuentra el concepto de tiempo compartido, en donde cada usuario tiene acceso a una única computadora a través de terminales.
En la actualidad el CPU siempre está ocupado ejecutando procesos consecutivamente esto se debe gracias al abaratamiento de la RAM se dice esto ya que con el tiempo la RAM se hace mucho más barata y así se puede conseguir más sin tanta dificultad. El grado de multiprogramación es el tiempo promedio que el CPU está ocupado.
EL PROBLEMA DE LA RELOCALIZACIÓN
Este problema consiste en que los programas que tienen que cargarse a memoria real ya están compilados y ligados, de manera que internamente contienen una serie de referencias a direcciones de instrucciones, rutinas y procedimientos que ya no son válidas en el espacio de direcciones de memoria real de la sección en la que se carga el programa estos problemas surgen después de haber sido compilados los programas y que se podrían solucionar de la siguiente manera.
· Solución estática - usada para programas largos, si el programa es muy grande tardará mucho en resolver las nuevas direcciones pero después se ejecutará de manera rápida,pero lento al principio.
· Solución dinámica - usada para programas cortos, se inicia muy rápido pero realiza más instrucciones para poder resolver las direcciones al tiempo de ser corrido.
PARTICIONES
· Fijas: se crean cunado se enciende el equipo y permanecen con los tamaños iniciales hasta que se apague el equipo.
· Variables: se crearon para mejorar las particiones fijas creando particiones contiguas de tamaño variable. Cuando un programa es cargado en memoria RAM el sistema analiza los huecos disponibles con el tamaño suficiente para el programa.
ALGORITMOS PARA HUECOS EN LA MEMORIA
Primer ajuste: busca un hueco donde quepa el proceso este va a ser el primero que encuentre
Mejor ajuste: busca el espacio que mejor se ajuste tomando en cuenta el menor espacio extra
Peor ajuste: busca el espacio que mejor se ajuste tomando en cuenta el mayor espacio extra
Siguiente ajuste: se combina con los 3 ajustes anteriores
Quickfit - Los espacios libres y procesos estarán en listas diferentes dependiendo del tamaño
Se puede combinar con los 3 primeros ajustes.
OVERLAYS
El programador dividía lógicamente un programa muy grande en secciones que puedan almacenarse en las particiones de RAM.
MULTIPROGRAMACIÓN EN MEMORIA VIRTUAL
Ya que los programas van siendo más grandes y Robustos se creó la memoria virtual.
La memoria virtual es una técnica de administración de la memoria real que permite al sistema operativo brindarle al software de usuario y a sí mismo un espacio de direcciones mayor que la memoria real o física. Se usa el swap para ejecutar fragmentos del programa y su espacio debe ser mayor al programa que se desea ejecutar.
Memoria Virtual = RAM + SWAP
PAGINACIÓN PURA
Manejo de memoria del sistema operativo que consiste en dividir dinámicamente los programas en unidades de tamaño fijo, para que se manipulen de RAM a disco y viceversa. A este proceso se le conoce como intercambio ó swapping.
SEGMENTACIÓN
La segmentación se aprovecha del hecho de que los programas se dividen en partes lógicas, como son las partes de datos, de código y de pila (stack).Asigna particiones de memoria a cada segmento de un programa buscando hacer fácil compartir segmentos intercambiarlos con memoria y los medios de almacenamiento secundarios.
Partes de los segmentos:
· texto
· datos
· stack
· heap
Dentro del tema de segmentación y paginación se estudia la Anomalía de Belady la cual es un efecto descubierto y demostrado en 1969 por el científico de la computación Laszlo Belady, por el cual es posible tener más fallos de página (Page Fault)al aumentar el número de marcos en la memoria física utilizando el método FIFO en sistemas de gestión de memoria virtual con paginación.
Se econtró que la anomalia de Belady está ma estudiada pues es normal que se tenga page fault al cargar por primera vez los segmentos a la RAM
Un esquema más sofisticado es la segmentación paginada. Puede hacerse una combinación de segmentación y paginación para obtener las ventajas de ambas. En lugar de tratar un segmento como una unidad contigua, este puede dividirse en páginas. Cada segmento puede ser descrito por su propia tabla de páginas.
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