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Teoría de Sistemas Operativos Memoria

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Teoría de Sistemas Operativos Memoria. Departamento de Electrónica 2º Semestre, 2003 Gabriel Astudillo Muñoz http://www.elo.utfsm.cl/~elo321. La organización y la administración de la memoria principal (primaria o real) es uno de los factores mas importantes que influyen en el

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teor a de sistemas operativos memoria

Teoría de Sistemas OperativosMemoria

Departamento de Electrónica

2º Semestre, 2003

Gabriel Astudillo Muñoz

http://www.elo.utfsm.cl/~elo321

slide2
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.

slide5
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.

slide6
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
slide7
Multiprogramación:

Varios procesos en memoria.

 La memoria debe ser dividida en

sectores. Ejemplo

slide8
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?

slide9

Algunos problemas

  • El código debe ser relocalizable:
  • ajustar las direcciones de un programa al sitio donde fue cargado, para que éste pueda ser ejecutado.
slide10

Algunos problemas

El código debe ser relocalizable:

100: add $a, 1

101: jump 110

....

110: load $b,$a

eq

200: add $a, 1

201: jump 210

...

210: load $b, $a

slide11

Algunos problemas

Un proceso no debe interferir con otro

slide12

Filas independientes

Kernel

400Kb

210

250

300

350

200Kb

100

600Kb

500

450

590

Memoria Real

Multiprogramación con particiones fijas

slide13

Kernel

Fila única

400Kb

200Kb

100

500

550

190

600Kb

Memoria Real

Multiprogramación con particiones fijas

slide14

Multiprogramación con particiones fijas

Desventajas .

  • ·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.
slide15

Multiprogramación con particiones fijas

Desventajas .

  • Fragmentación interna.
  • Ocurre cuando un proceso no ocupa toda la memoria asignada.
  • El espacio libre no puede ser utilizado por ningún otro proceso.
slide16

Multiprogramación con particiones fijas

Ventajas .

  • Administración es relativamente simple.
  • Protección entre procesos se puede realizar mediante el registro base y la longitud de la zona
slide17

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
slide18

Multiprogramación con particiones variables

Desventajas

Fragmentación externa:

  • Existen 400Kb libres
  • Pero un proceso de

400Kb no puede ser cargado

en memoria ...

slide19

Multiprogramación con particiones variables

Implementación con Listas/BitsMaps

slide20

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
slide21

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.
slide22

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
slide23

Multiprogramación con particiones variables

Administración de memoria insuficiente

  • Compactación de memoria:
    • Es una fusión de bloques adyacentes para formar un sólo bloque más grande.
slide24

Multiprogramación con particiones variables

Estrategias para la asignación de memoria

Compactación de

memoria:

slide25

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.
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