Administración de la Memoria

Transcripción

1 26/10/2010 Ing. Angel Plaza V. Año Ciclo 2 2 1

2 Componentes de un SO Admin de Procesos Admin de Memoria Admin de Archivos Admin de I/O 3 Administrador de Memoria Monitorear las partes de la memoria se están utilizando y qué partes no 4 2

3 Administrador de Memoria Administrar el intercambio entre la memoria principal y el disco (memorias secundarias y memoria virtual) 5 Administrador de Memoria También facilita los mecanismos de protección para que un proceso no invada el espacio de otros procesos. 6 3

4 Etapas en la ejecución de un programa Para su ejecución un programa debe pasar por ciertas etapas: Codificación Compilación Ligamento Carga Relocalización Ejecución. 7 Deber 1: Investigar y leer cuales son las etapas para la ejecución de un programa. 1. Hacer un resumen detallado de cada Etapa. 2. Hacer un bosquejo grafico del resumen. Usar como referencia: libro de sistemas Operativos de Jesús Carretero 8 4

5 Puntos clave en la organización de la memoria 1. Cuándo poner un nuevo programa en memoria? 2. Se anticipa, a las peticiones de los procesos, en la carga de programas? 3. En qué lugar de la memoria se instala un programa? 4. Se debe optimizar el tiempo de ejecución o el espacio en la memoria principal? 9 Puntos claves de la administración de memoria 1. Se debe permitir la multiprogramación? 2. Se deben asignar particiones fijas o variables? 3. Las particiones pueden crecer en forma dinámica? 4. Los programas podrán ser relocalizables? 5. La ejecución de trabajos se hará en bloques de memoria adyacentes o en cualquier lugar disponible? 10 5

6 11 Monoprogramación Un solo proceso en memoria La memoria es tomada por el proceso Existe la limitante del tamaño de la memoria 12 6

7 Monoprogramación Organización física 13 Monoprogramación Resumiendo... No se requieren algoritmos sofisticados de asignación de memoria. No es eficiente en el uso de la CPU. 14 7

8 Monoprogramación Resumiendo... No se requieren algoritmos sofisticados de asignación de memoria. No es eficiente en el uso de la CPU. Bajo rendimiento en sistemas de tiempo compartido. 15 Multiprogramación Más de un Proceso en Memoria Real La memoria física es dividida en sectores Cómo se logra mantener varios procesos en memoria? 16 8

9 Multiprogramación Algunos problemas El código debe ser relocalizable: ajustar las direcciones de un programa al sitio donde fue cargado, para que éste pueda ser ejecutado. 17 Multiprogramación Algunos problemas El código debe ser relocalizable: 100: add $a, 1 101: jump : load $b,$a eq 200: add $a, 1 201: jump : load $b, $a 18 9

10 Multiprogramación Algunos problemas Un proceso no debe interferir con otro Límite - Base Base Límite DIR < No Error! + DIR Base Memoria 19 Modelo de Multiprogramación Sea p la probabilidad de que un proceso espere por I/O. p n : probabilidad de que n procesos estén esperando por I/O. 1- p n : utilización de la CPU n: grado de multiprogramación 20 10

11 Modelo de Multiprogramación 21 Multiprogramación con particiones fijas Consiste en dividir la memoria en n partes de tamaño fijo. De esta forma es posible tener multiprogramación ya que a cada proceso se le asigna una partición 22 11

12 Multiprogramación con particiones fijas Filas independientes Kernel Kb Kb Kb Memoria Real 23 Multiprogramación con particiones fijas Fila única Kernel 400Kb Kb 600Kb Memoria Real 24 12

13 Multiprogramación con particiones fijas Lo malo... Se hace una mala utilización de la memoria debido a la poca flexibilidad del método. Es complicado correr programas más grandes que el tamaño de la partición. 25 Multiprogramación con particiones fijas Lo malo... fragmentación interna. Ocurre cuando un proceso no ocupa toda la memoria asignada. El espacio libre no puede ser utilizado por ningún otro proceso

14 Multiprogramación con particiones fijas Lo bueno... Administración es relativamente simple. Protección entre procesos se puede realizar mediante el registro base y la longitud de la zona 27 Multiprogramación con particiones variables La memoria se divide en bloques de diferente tamaño de acuerdo a las necesidades del proceso Ventajas Define bloques del tamaño requerido termina con la fragmentación interna permite un mejor uso de la memoria 28 14

15 Multiprogramación con particiones variables Desventajas Fragmentación externa: Existen 400Kb libres Pero un proceso de 400Kb no puede ser cargado en memoria... Kernel 100Kb 300Kb 200Kb 250Kb 100Kb Memoria Real 29 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Primer Ajuste (first fit): Se asigna el primer hueco que sea mayor al tamaño deseado 30 15

16 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Mejor Ajuste (best fit): Se asigna el hueco cuyo tamaño exceda en la menor cantidad al tamaño deseado. - Requiere de una búsqueda exhaustiva. - Mayor fragmentación externa. - Tiende a llenar con trozos de memoria pequeños. 31 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Peor Ajuste (worst fit): Se asigna el hueco cuyo tamaño exceda en la mayor cantidad al tamaño deseado. - Requiere de una búsqueda exhaustiva. - Genera la mayor fragmentación interna 32 16

17 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Condensación de huecos: Es una fusión de huecos adyacentes para formar un solo hueco más grande. 33 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Condensación de huecos: 100K 100K 200K 100K 300K 300K 300K 34 17

18 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Condensación de huecos: A pesar de que los espacios se pueden juntar, el problema persiste. Compactación de huecos 35 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para el llenado de los espacios Compactación de huecos: 100K 100K 200K 100K 300K 300K 300K 36 18

19 37 : Resumen 38 19