Sistemas Operativos. ADM. UMC. Ing. Informática FTI - UB MEMORIA VIRTUAL:

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1 MEMORIA VIRTUAL: 1. Tipos: (No son excluyentes, pueden convivir en la misma UMC) a. Paginación b. Segmentación c. Segmentación/Paginada (Dar conceptos generales) 1.1. Tamaño Pagina Localización de una dirección en UMC. Tabla de Mapeo de Pagina (TMP) Modo Standard Tablas Multinivel Memoria Asociativa, carga en Cache. TBL (Traslation Lockside). 2. Políticas de UMC: 2.1. Política de Lectura (fetch). Aquí se busca determinar cuando cargar una Página. Puede ser por: Por Demanda: Disminuyen los Fallos de Página con el tiempo Paginación Previa: Aquí se tienen en cuenta los retardos del HD. Y se traen Páginas contiguas a la pedida Políticas de Ubicación. Donde depositar el módulo pedido a UMC. Depende del tipo de Adm. de UMC Segmentación: usa Firts-fit, Next-fit y Best-fit Segm/Paginación: La ubicación no es importante. Lo resuelven los Algoritmos de reemplazo de página Paginación: Idem anterior Políticas de Reemplazo: determinan cuales es la página(s) seleccionada para ser reemplazada en UMC. Dependencias: Números de Marcos de Página para cada Proceso Activo. Ing. Sergio Omar Aguilera (so.aguilera09@gmail.com) 1

2 Si el Conjunto de Páginas a reemplazar está limitado al proceso que causa el Fallo de Página (FP) o deberán considerarse todos los Marcos ocupados en UMC. Estos dos puntos últimos son llamados de Gestión del Conjunto Residente Del conjunto de Páginas seleccionado, determinar una específica. Esto es exclusivo de la Política de Reemplazo. 3. Los Algoritmos de Reemplazo de Página Buscan disminuir el porcentaje de FP o Fallo de Segmento (FS). Atienden el rendimiento general del Sistema Todo reemplazo de páginas incluye: a. Cual es la Página a reemplazar. b. La I/O necesaria para realizar el intercambio de Página. Entonces debemos considerar que a nivel de Procesos aparece otro proceso para hacer el Intercambio, tal que: a. Existe una IRQ causado por el FP (1er Proceso). b. Existe otro Proceso para reemplazar la Página (2do Proceso) 3.3. No hay una Política de Reemplazo real Optima El rendimiento general va ha estar influenciado por: a. Tamaño de la UMC. b. Velocidad relativa de la UMC y el HD. c. Tamaño y número de Procesos que compiten por los recursos. d. Evolución de la Complejidad de los Programas que se ejecutan individualmente Existen los Marcos Bloqueados, tal que los usan el SOp y las estructuras de Control. Se usa un bit de bloqueo en cada Marco Tipos de Algoritmos que veremos. a. Optimo. b. LRU (Least Recently Used) Usado menos recientemente. c. FIFO. d. Reloj. Ing. Sergio Omar Aguilera (so.aguilera09@gmail.com) 2

3 Algoritmo Optimo: a. Selecciona la Página que tiene que esperar el mayor tiempo para una nueva referencia. b. Tiene un número de FP <<. c. No implementable, tal que debe el SOp conocer el futuro LRU: a. Reemplaza la Página que no ha sido referenciada desde hace más tiempo. b. Usa un criterio de cercanía. c. Difícil de implementar, tal que hay que rotular la antigüedad de cada Marco, con cada referencia a la UMC. Costo >> FIFO: a. Aquí se hace analogía tal que los Marcos de Página de cada Proceso son un Buffer circular. b. Elimina las páginas usando un sistema Round-Robin. c. Fácil de implementar. d. Reemplaza la Página más vieja, sin importar la cantidad de referencias. De allí el problema que una Página muy referenciada también puede ser reemplazada. e. Genera muchas FP. Es, en general, de rendimiento pobre Reloj: a. Existen muchas formas de aplicarlo. La más simple es haciendo uso del bit de uso. Si entra una nueva Página, su bit de Marco es 0. Cuando se referencia nuevamente dicha Página, el bit de Marco pasa a 1. b. Cuando hay un FP el Administrador busca todas las Páginas del Proceso (referenciado) eso es un Alcance Local. O si busca en la Páginas de toda la UMC es un Alcance Global. c. Cuando busca, la 1era que encuentra con el Bit de Marco o Uso igual a 0, la reemplaza. d. Cuando todas las Páginas tienen el bit de uso en 1, dan una vuelta completa, entonces Resetea a todas las Páginas a Bit de Uso igual a 0, y reemplaza el 1er Marco que encuentra. e. Es parecido a FIFO. f. Se aumenta la potencia de trabajo tomando más bits de Uso. VER EJEMPLO 4. Gestión del Conjunto Residente: Ing. Sergio Omar Aguilera (so.aguilera09@gmail.com) 3

4 4.1. Tamaño del Conjunto Residente Corresponde a la Memoria asignada a un determinado Proceso. Depende: A menor Memoria asignada a un Proceso, Mayor es la cantidad de Procesos en UMC. Entonces aumenta la Probabilidad de Procesos en LISTO Si hay pocas Páginas de un Proceso en UMC, entonces aumenta la probabilidad de FP Existe un tamaño asignado Umbral, y cuando se supera y hay memoria adicional no disminuye el porcentaje de FP, debido al principio de Cercanía. De alli que hay dos tipos de Asignación Tipos de Asignación Asignación Fija: Siempre la misma cantidad de Páginas de un Proceso en UMC, para todos los Procesos. Entonces el reemplazo tiene Alcance Local Asignación Variable: Asigna un número variable de Páginas de un Proceso. En función de la Historia del Proceso. El SOp debe evaluar el comportamiento de los procesos activos, pero aumenta la Complejidad y Costos. Puede tener Alcance Local y Global. 5. Políticas de Vaciado: Es lo contrario a la Política de Lectura. Hay dos tipos: 5.1. Vaciado por Demanda: Aquí se hace Write sobre HD. Si y solo Si la Página N ha sido elegida para ser reemplazada Vaciado Previo: Hace Write sobre HD, con cada modificación de las Páginas en UMC. 6. Control de Carga Mide el número de procesos en UMC, es el Grado de Multiprogramación. Si hay pocos Procesos, entonces Aumenta la Probabilidad de que esten todos Bloqueados. Ing. Sergio Omar Aguilera (so.aguilera09@gmail.com) 4

5 Si hay muchos Proceso, entonces Aumenta la Probabilidad de HiperPaginación. Tal que si hay muchos Procesos<<, Aumenta mucho las FP. Solución: a. Establezco un número límite mínimo de Páginas de un Proceso. b. Criterio L=S, tal que el GradoMultiprog saldrá de Tiempo Promedio entre FP será igual a Tiempo medio de Procesamiento de FP. Esto se llama α c. 50% de uso de Paginación corresponde al 50% de Máximo uso de la CPU. d. Usar el Algoritmo del Reloj, para supervisar la velocidad de búsqueda del Puntero en el Buffer Circular de Marcos. 7. Suspensión de Procesos. Si disminuyo el Grado de Multiprogramación, entonces debo enviar los Procesos al HD, en estado de Suspendido. Criterios: 7.1. Procesos con Prioridad baja Procesos con FP Ultimo Proceso activado Proceso con el Conjunto Residente más pequeño Proceso mayor Proceso con la mayor ventana de Ejecución restante. Ing. Sergio Omar Aguilera (so.aguilera09@gmail.com) 5