aspectos fundamentales

Transcripción

1 Administración de la memoria aspectos fundamentales Lámina 1

2 La memoria Organización y administración de la memoria principal Memoria principal = memoria primaria = memoria real Memoria = almacenamiento Lámina 2

3 Jerarquía Memoria Registros Caché Memoria Principal Disco Caché Disco Magnético Cinta Magnética Disco Optico Lámina 3

4 Organización de la memoria La forma de considerar la memoria principal Multiusuario o un solo usuario Asignación de espacio a procesos concurrentes Dividir memoria en fragmentos denominados particiones Donde colocar cada trabajo: en forma continua en forma salteada Lámina 4

5 Estrategias administración memoria Determinan el comportamiento de una organización de memoria determinada Se dividen en: 1. Estrategias de obtención a) Estrategias de obtención por demanda b) Estrategias de obtención anticipada 2. Estrategias de colocación 3. Estrategias de reemplazo Lámina 5

6 Asignación continua vs no- continua Asignación memoria continua. cada programa debe ocupar bloques continuos de localidades de memoria Asignación no continua programa es divido en bloques o segmentos que pueden ser asignados a localidades no necesariamente continuas Lámina 6

7 Multiprogramación y admon. memoria Facilita la programación de una aplicación al dividirla en dos o más procesos Capacidad de tener al mismo tiempo más de un proceso en memoria Poder proporcionar un servicio interactivo a varias personas al mismo tiempo Retardo atención procesos: dedican tiempo sustancial en la espera de la conclusión de E/S en disco. Dos tipos 1. Multiprogramación con particiones fijas 2. Multiprogramación con particiones variables Lámina 7

8 Colas múltiples vs colas únicas Partición 4 Partición 4 Varias colas de entrada Partición 3 Partición 3 Una cola de entrada Partición 2 Partición 2 Partición 1 Partición 1 Sistema operativo Sistema operativo (a) (b) Lámina 8 (a) Particiones fijas de memoria con colas de entrada independientes para cada partición (b) Particiones fijas de la memoria, con una única colas de entrada

9 Particiones variables C C C C C B B B B E A A A D D D Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Sistema Operativo Particiones variables: la asignación de memoria cambia cuando el proceso llega o sale de la memoria. Memoria no utlizada Lámina 9

10 Protección multiprogramación Diversas tareas se ejecutan en direcciones distintas Como asegurarse que un proceso no invada la dirección de otro? Tres posibles soluciones: 1. Usar un offset por dirección/partición 2. Dividir memoria en bloques y asignar códigos protección 3. Usar registros especiales Lámina 10

11 Reemplazo o intercambio Intercambio: traslado de procesos de la memoria principal al disco y viceversa. Estrategias de reemplazo: usadas para determinar donde se va a ubicar el proceso dentro de la memoria principal Tipos estrategias: 1. First-fit 2. Best-fit 3. Worst-fit Lámina 11

12 Estrategia First Fit Lista Procesos Entrantes Proceso 13K Lista Memoria Libre b Dirección Inicio Tamaño a 16K d c 14K e e 5K f g 30K 0 a c g Sistema Operativo Hueco 16K EN USO Hueco 14K EN USO Hueco 5K EN USO Hueco 30K Lámina 12 h

13 Estrategia Best-Fit Lista Procesos Entrantes Proceso 13K Lista Memoria Libre b Dirección Inicio Tamaño e 5K d c 14K e a 16K f g 30K 0 a c g Sistema Operativo Hueco 16K EN USO Hueco 14K EN USO Hueco 5K EN USO Hueco 30K Lámina 13 h

14 Estrategia Worst-Fit Lista Procesos Entrantes Proceso 13K Lista Memoria Libre b Dirección Inicio Tamaño g 30K d a 16K e c 14K f e 5K 0 a c g Sistema Operativo Hueco 16K EN USO Hueco 14K EN USO Hueco 5K EN USO Hueco 30K Lámina 14 h

15 La fragmentación Número, posición y tamaño particiones varía en forma dinámica conforme el sistema es utilizado. Uso particiones variables provoca huecos en la memoria principal. Dos técnicas: 1. Condensación de huecos 2. Compactación del almacenamiento Lámina 15

16 Administración particiones Mecanismo usado saber cuales particiones estan libres y cuales estan ocupadas. Existen tres mecanismos: 1. Mapas de bits 2. Listas ligadas 3. Sistema de los asociados Lámina 16

17 Mapas de bits A B C D E Lámina 17

18 Listas ligadas A B C D E P 0 5 H 5 3 P 8 6 P 14 4 H 18 2 P 20 6 P 26 3 H 29 3 x Hueco Comienza en 18 Longitud 2 Proceso Una parte de la memoria con cinco procesos y tres huecos con la información en forma de lista ligada Lámina 18

19 Sistemas de asociados memoria a b c d e f g h 0 128K 384K 512K 640K 768K 896K 1M H A A B A B 64 C B 64 C B D C D C C i huecos a Al principio, (no se ha hecho ninguna solicitud) b Solicitud de 70 c Solicitud de 35 d Solicitud de 85 e Regreso de A f Solicitud de 60 g Regreso de B h Regreso de D i Regreso de C Lámina 19

20 Ventajas Sistemas Asociados Cuando se libera un bloque de tamaño 2 k,el administrador debe buscar en la lista de huecos de 2 k para a ver si es posible una fusión. En algoritmos que dividen los bloques en forma arbitraria, la busqueda se hace en todos los bloques Lámina 20

21 Desventajas sistemas asociados Ineficiente en terminos del uso de memoria. Todas las solicitudes i deben redondearse d a una potencia de dos Proceso 35K necesita un hueco de 64, por lo que se desperdician 29K Fragmentación interna memoria desperdiciada dentro segementos asignados (también conocida como slack space) Fragmentación externa: huecos entre los segmentos, pero no existe hueco desperdiciado dentro de ellos (también conocida como checkerborading) Lámina 21