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Esquemas de Administración de memoria de los Sistemas Operat

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Fernando J Morales Oldenburg

on 21 October 2014

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Esquemas de Administración de memoria de los Sistemas Operativos
Tipos Administración de Memoria a Mencionar
Particional
Paginada
Paginada por demanda
Segmental
Segmental paginada
Esquema de Administración de memoria paginada
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

Esquema de Administración de memoria paginada por demanda
Un sistema de paginación por demanda es similar a un sistema de paginación con intercambios. Los procesos residen en memoria secundaria (en el disco). Cuando queremos ejecutar un proceso, lo metemos en memoria. Sin embargo, en vez de intercambiar todo el proceso hacia la memoria, utilizamos un intercambiador perezoso. Un intercambiador perezoso nunca reincorpora una página a memoria a menos que se necesite. Como ahora consideramos un proceso como una secuencia de páginas, en vez de un gran espacio contiguo de direcciones, el término intercambio es técnicamente incorrecto. Un intercambiador manipula procesos enteros, mientras que un paginador trata con las páginas individualmente de un proceso

Esquema de Administración de memoria segmental paginada
Puede hacerse una combinación de segmentación y paginación para obtener las ventajas de ambas. En lugar de tratar un segmento como una unidad contigua, este puede dividirse en páginas. Cada segmento puede ser descrito por su propia tabla de páginas.
Este esquema utiliza varias tablas, entre estas se encuentran:
SMT(tabla de mapas de segmentos): una para cada proceso. En cada entrada de la tabla se almacena la información descrita bajo segmentación pura, pero en el campo de dirección se indicará la dirección de la PMT (tabla de mapas de páginas) que describe a las diferentes páginas de cada segmento.
PMT(tabla de mapas de páginas): una por segmento; cada entrada describe una página de un segmento; en la forma que se presento la pagina pura.
TBM(tabla de bloques de memoria): se utiliza para controlar asignación de páginas por parte del sistema operativo.
JT(tabla de Jobs): contiene las direcciones de comienzo de cada una de las SMT de los procesos que se ejecutan en memoria.En el caso, de que un segmento sea de tamaño inferior o igual al de una página, no se necesita tener la correspondiente PMT, actuándose en igual forma que bajo segmentación pura; puede arreglarse un bit adicional (S) a cada entrada de la SMT, que indicara si el segmento esta paginado o no.

Esquema Particiones
Esquema Particiones Fijas
Una partición fija para cada tarea fue lo que posibilito la multiprogramación. Cada partición se especificaba al encender el sistema, para modificarlo era necesario apagar, reconfigurar o reiniciar el sistema.
Este esquema de partición es más flexible que el de usuario único porque permita que varios programas estén en memoria al mismo tiempo


Esquema Particiones Dinámicas
Aún se conserva en bloques contiguos, se da memoria a las tareas solo cuando lo solicitan para su procesamiento.“Primero en llegar, primero en recibir atención”.
Utiliza toda la memoria al cargar las primeras tareas. Pero conforme entran nuevas tareas en el sistema, que no son del mismo tamaño de las que acaban de salir de la memoria, se acomodan en los espacios disponibles de acuerdo con su prioridad.
Esquema de Administración de memoria segmental
La memoria segmentada vino como alternativa superadora de la memoria PAGINADA, que era un mecanismo Hardware, de conmutación. El CPU solo podía acceder a cada bloque o página de memoria a la vez
Luego vino la memoria segmentada, gobernada por el software (sist. operativo) como un gran avance. Se manejaban BLOQUES de 64 KB pero que podían comenzar en cualquier parte

La segmentación es una técnica de gestión de memoria que pretende acercarse más al punto de vista del usuario. Los programas se desarrollan, generalmente, en torno a un núcleo central (principal) desde el que se bifurca a otras partes (rutinas) o se accede a zonas de datos (tablas, pilas, etc).

Esquema de Administración de memoria segmental paginada.
Esta técnica permite minimizar las desventajas. Combinando los esquemas de paginación y segmentación. Para la segmentación se necesita que estén cargadas en memoria, áreas de tamaños variables, si se requiere cargar un segmento en memoria; que antes estuvo en ella y fue removido a memoria secundaria; se necesita encontrar una región de la memoria lo suficientemente grande para contenerlo, lo cual no es siempre factible; en cambio “recargar” una página implica solo encontrar un marco de pagina disponible, a nivel de paginación, si se desea referenciar en forma cíclicas N páginas , estas deberán ser cargadas una a una generándose varias interrupciones por fallas de páginas ; bajo segmentación, esta página podría conformar un solo segmento, generando una sola interrupción, por falla de segmento. No obstante, si bajo segmentación, se desea acceder a un área muy pequeña dentro de un segmento muy grande, este deberá cargarse completamente en memoria, desperdiciándose memoria; bajo paginación solo se cargará la página que contiene los ítems referenciados.
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