Sistemas de Computación Memoria. 2º Semestre, 2008 José Miguel Rubio L.

Transcripción

1 Sistemas de Computación Memoria 2º Semestre, 2008 José Miguel Rubio L.

2 La organización y la administración de la memoria principal (primaria o real) es uno de los factores mas importantes que influyen en el diseño de los Sistemas Operativos. Históricamente la memoria ha sido un recurso caro, por lo que se desea optimizar su uso, aunque en la actualidad ha bajado de precio, los programa han aumentado su tamaño. 2

3 Modelo de Memoria 3

4 Técnicas de Administración de Memoria 4

5 La forma más simple de administrar memoria es ejecutando sólo un programa a la vez. Cuando usuario digita un comando, el sistema operativo carga el programa correspondiente en la memoria, y lo ejecuta. Cuando el programa termina, el sistema operativo solicita un nuevo comando y carga el nuevo programa en la memoria, sobreescribiendo el anterior. 5

6 Ventajas: simple de implementar Desventajas: No permite dividir un programa de usuario en varios procesos Bajo rendimiento en sistemas de tiempo compartido Menor utilización de recursos 6

7 Multiprogramación: Varios procesos en memoria. La memoria debe ser dividida en sectores. Ejemplo 7

8 Multiprogramación: Ejemplo: Active - total memory active Inactive - total memory inactive Wired - memory that cannot be paged out Cache - memory in the buffer cache queue Free - free memory in the system Cómo se logra mantener varios procesos en memoria? 8

9 Algunos problemas El código debe ser relocalizable: ajustar las direcciones de un programa al sitio donde fue cargado, para que éste pueda ser ejecutado. 9

10 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 10

11 Algunos problemas Un proceso no debe interferir con otro Límite - Base Base Límite DIR < No Error! + DIR Memoria Base 11

12 Multiprogramación con particiones fijas Filas independientes Kernel Kb 200Kb Kb Memoria Real 12

13 Multiprogramación con particiones fijas Kernel Fila única 400Kb Kb 600Kb Memoria Real 13

14 Multiprogramación con particiones fijas Desventajas. Se Se hace una una mala utilización de de la la memoria debido a la la poca flexibilidad del del método. Es Es complicado correr programas más más grandes que que el el tamaño de de la la partición. 14

15 Multiprogramación con particiones fijas Desventajas. Fragmentación interna. Ocurre cuando un un proceso no no ocupa toda toda la la memoria asignada. El El espacio libre libre no no puede ser ser utilizado por por ningún otro otro proceso. 15

16 Multiprogramación con particiones fijas Ventajas. Administración es es relativamente simple. Protección entre procesos se se puede realizar mediante el el registro base y la la longitud de de la la zona 16

17 Multiprogramación con particiones variables La La memoria se se divide en en bloques de de diferente tamaño de de acuerdo a las las necesidades del del proceso. Ventajas Define bloques del del tamaño requerido termina con con la la fragmentación interna permite un un mejor uso uso de de la la memoria 17

18 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 18

19 Multiprogramación con particiones variables Implementación con Listas/BitsMaps 19

20 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para la asignación de memoria Primer Ajuste (first fit): Se asigna el primer espacio que sea mayor al tamaño deseado 20

21 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para la asignación de memoria Mejor Ajuste (best fit): Se asigna el espacio 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. 21

22 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para la asignación de memoria Peor Ajuste (worst fit): Se asigna un espacio de memoria cuyo tamaño exceda en la mayor cantidad al tamaño deseado. - Requiere de una búsqueda exhaustiva. - Genera la mayor fragmentación interna 22

23 Multiprogramación con particiones variables Administración de memoria insuficiente Compactación de memoria: Es una fusión de bloques adyacentes para formar un sólo bloque más grande. 23

24 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para la asignación de memoria Compactación de memoria: 24

25 Multiprogramación con particiones variables Estrategias para la asignación de memoria Swapping: Se puede crear un nuevo espacio de memoria eliminando uno de los procesos residentes y temporalmente enviarlos a almacenamiento secundario. 25