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3.3 ORGANIZACION DE MEMORIA VIRTUAL

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Laura Monserrat

on 11 October 2014

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Transcript of 3.3 ORGANIZACION DE MEMORIA VIRTUAL

EVALUACION DE LAS ORGANIZACIONES DE ALMACENAMIENTO

La evolución en las organizaciones de almacenamiento puede resumirse como sigue:
• Real:
o Sistemas dedicados a un solo usuario.
• Real:
o Sistemas de multiprogramación en memoria real:
 Multiprogramación en partición fija:
 Absoluta.
 Relocalizable (reubicadle).
 Multiprogramación en partición variable.
• Virtual:
o Multiprogramación en almacenamiento virtual:
 Paginación pura.
 Segmentación pura.
 Combinación paginación / segmentación.

La ilusión de la memoria virtual está soportada por el mecanismo de traducción de memoria, junto con una gran cantidad de almacenamiento rápido en disco duro. .Debido a que sólo la parte de memoria virtual que está almacenada en la memoria principal, es accesible a la CPU, según un programa va ejecutándose, la proximidad de referencias a memoria cambia, necesitando que algunas partes de la memoria virtual se traigan a la memoria principal desde el disco, mientras que otras ya ejecutadas, se pueden volver a depositar en el disco (archivos de paginación).
Los métodos más comunes de implementación son mediante:
• Técnicas de paginación.
• Técnicas de segmentación.
• Una combinación de ambas técnicas.

SEGMENTACION
En un esquema de segmentación un espacio de direcciones lógicas es un conjunto de segmentos. Cada segmento tendrá un nombre y un largo. Las direcciones van a hacer referencia tanto al nombre como al desplazamiento dentro del segmento.
Segmentos Compartidos.-
Similar a lo visto para paginación. Se comparte la totalidad de un segmento

Fragmentación.-
El sistema operativo deberá asignar memoria utilizando algunos algoritmos ya vistos (first fit, worst fit, best fit) Cuando el sistema operativo intenta cargar un segmento y no hay ningún segmento disponible de tamaño suficiente para almacenarlo se procederá a compactar la memoria.

Paginación por demanda.-
Es similar a lo visto para la paginación introduciendo el concepto de swapping. Los procesos residen en el disco y al ser ejecutados deben ser cargados en memoria. Cuando un proceso va a ser ejecutado, el mismo es swappeado a memoria, utilizando lazy swapping. El lazy swapping nunca trae paginas a memoria si no van a ser ejecutadas. Se necesita determinar si un pagina esta en memoria o en disco, por lo cual se utiliza el bit de válido / inválido de la tabla de páginas. Si el bit = 1 la página es valida y esta cargada en memoria si es 0 la página es inválida y no esta cargada en memoria (esta en disco).

SISTEMAS DE PAGINACION SEGMENTACION
Ofrecen las ventajas de las dos técnicas de organización del almacenamiento virtual.
El tamaño de los segmentos es múltiplo del de las páginas.
No es necesario que todas las páginas de un segmento se encuentren al mismo tiempo en el almacenamiento primario.
Las páginas de almacenamiento virtual, que son contiguas en este almacenamiento, no necesitan ser contiguas en el almacenamiento real.
El direccionamiento es tridimensional con una dirección de almacenamiento virtual “v = (s,p,d)”:
• “s” es el número del segmento.
• “p” es el número de página.
• “d” es el desplazamiento en la página donde se encuentra asignado el elemento deseado.

PAGINACION
En sistemas operativos de computadoras, los sistemas de paginación de memoria dividen los programas en pequeñas partes o páginas. Del mismo modo, la memoria es dividida en trozos del mismo tamaño que las páginas llamados marcos de página. De esta forma, la cantidad de memoria desperdiciada por un proceso es el final de su última página, lo que minimiza la fragmentación interna y evita la externa.
En un momento cualquiera, la memoria se encuentra ocupada con páginas de diferentes procesos, mientras que algunos marcos están disponibles para su uso. El sistema operativo mantiene una lista de estos últimos marcos, y una tabla por cada proceso, donde consta en qué marco se encuentra cada página del proceso. De esta forma, las páginas de un proceso pueden no estar contiguamente ubicadas en memoria, y pueden intercalarse con las páginas de otros procesos.

3.3 organización DE MEMORIA VIRTUAL
Mecanismo de traduccion de direcciones.
Se lleva un tabla de segmento por cada proceso, cada entrada a la tabla de segmento lleva la siguiente informacion: segment base (dirección base del segmento)

Protección.-
La protección se asegura verificando cada acceso a la memoria con la tabla de segmentos para asegurar que se esta direccionando dentro del espacio de direcciones lógicas del proceso.
Además el mecanismo de traducción de direcciones asegura que no se direccione fuera de un segmento en particular. Existen también bits de protección para cada entrada de la tabla de segmentos que indicaran si el segmento es read only o read-write.



Por cada segmento se tiene una dirección a una tabla de páginas. Cada tabla de páginas tiene las direcciones de las páginas que componen a un solo segmento. Por ejemplo, el segmento `A' puede estar formado por las paginas reales `a','b','c','p' y `x'. El segmento `B' puede estar compuesto de las paginas `f','g','j','w' y `z'. Otro aspecto importante es la estrategia para cargar páginas (o segmentos) a la memoria RAM.e usan más comúnmente dos estrategias: cargado de páginas por demanda y cargado de páginas anticipada. La estrategia de cargado por demanda consiste en que las páginas solamente son llevadas a RAM si fueron solicitadas, es decir, si se hizo referencia a una dirección que cae dentro de ellas.

La carga anticipada consiste en tratar de adivinar que paginas serán solicitadas en el futuro inmediato y cargarlas de antemano, para que cuando se pidan ya no ocurran fallos de pagina. Ese `adivinar' puede ser que se aproveche el fenómeno de localidad y que las paginas que se cargan por anticipado sean aquellas que contienen direcciones contiguas a la dirección que se acaba de refenciar. De hecho, el sistema operativo VMS usa un esquema combinado para cargar páginas: cuando se hace referencia a una dirección cuya página no esta en RAM, se provoca un fallo de página y se carga esa página junto con algunas páginas adyacentes. En este caso la página solicitada se cargo por demanda y las adyacentes se cargaron por anticipación.
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