mg. samuel oporto d­az administraci³n de memoria sistemas operativos

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  • Mg. Samuel Oporto Daz Administracin de Memoria SISTEMAS OPERATIVOS
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  • 2/50 Tabla de Contenido i.Objetivos.3Objetivos ii.Mapa Conceptual4Mapa Conceptual 1.Introduccin5Introduccin 2.El Administrador de Memoria11El Administrador de Memoria 3.Tcnicas de Administracin de Memoria a.Particionamiento17Particionamiento b.Paginacin y Segmentacin Simple26Paginacin y Segmentacin Simple 4.Conclusiones36Conclusiones 5.Bibliografa37Bibliografa
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  • 3/50 Objetivos de la Sesin Identificar la jerarqua de memoria. Exponer los objetivos y requisitos de un administrador de memoria. Exponer las estrategias de administracin del recurso memoria. Exponer las tcnicas de administracin de memoria real (particiones, paginacin y segmentacin simple) y virtual (paginacin y segmentacin virtual)
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  • 4/50 Mapa Conceptual de la Sesin Real Mono UsuarioMultiprogramacin Particionamiento Paginacin Simple Segmentacin Simple Paginacin Virtual Segmentacin Virtual FijaDinmicaCombinacin Virtual Multiprogramacin Real Multiprogramacin Reubicacin, Proteccin
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  • 5/50 INTRODUCCIN
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  • 6/50 Organizacin Fsica de la Memoria Dispositivos Externos Teclado Mouse Scaner Hard Disk Drive Flash Memory RAM Memoria Fsica Memoria Virtual Cache Nivel 1 Nivel 2 Registros de la CPU Almacenamiento Temporal o de acceso aleatorio Almacenamiento Permanente
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  • 7/50 Organizacin Fsica de la Memoria Dispositivos Externos Teclado Mouse Scaner Hard Disk Drive Flash Memory RAM Memoria Fsica Memoria Virtual Cache Nivel 1 Nivel 2 Registros de la CPU Almacenamiento Temporal o de acceso aleatorio Almacenamiento Permanente
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  • 8/50 Organizacin Lgica de la Memoria La memoria principal es un arreglo de palabras o bytes, cada uno de los cuales tiene una direccin (espacio de direcciones). La interaccin es lograda a travs de un conjunto de lecturas y escrituras a direcciones especificas realizadas por los procesos. direccin memoria ubicacin
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  • Procesos y Memoria Para que un proceso se ejecute se requiere ubicarlo en memoria principal junto con los datos que direcciona. Para optimizar el uso del computador se requiere tener varios procesos en memoria principal. (grado de multiprogramacin) Memoria Principal
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  • 10/50 Memoria Virtual La memoria principal es pequea como para acomodar todos programas y datos permanentemente. Por lo que es necesario implementar mecanismos de memoria virtual. La memoria virtual es una tcnica para dar la ilusin de tener ms memoria que la memoria principal. Memoria Virtual Memoria Fsica Memoria Principal Disco Duro
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  • 11/50 ADMINISTRADOR DE MEMORIA Tabla de pginas Direccin virtual Direccin fsica
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  • 12/50 Administrador de Memoria Sistema Operativo Memoria del usuario Sistema Operativo Sistema monoprogramado Sistema multiprogramado Un programa puede o no ingresar a una nica particin de memoria Mltiples programas comparten diversas particiones de memoria Particiones de tamao fijo Particiones de tamao variable
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  • 13/50 Administrador de Memoria El administrador de memoria tiene como objetivos: Ubicar, reemplazar, cargar y descargar procesos en la memoria principal. Proteger la memoria de acceso indeseados (accidentales o intencionados). Permitir la comparticin de zonas de memoria (indispensable para lograr la cooperacin de procesos).
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  • 14/50 Requisitos del administrador de memoria 1.Reubicacin. Permitir el recalculo de direcciones de memoria de un proceso reubicado. 2.Proteccin. Evitar el acceso a posiciones de memoria sin el permiso expreso. (no direcciones absolutas). 3.Comparticin. Permitir a procesos diferentes acceder a la misma porcin de memoria. 4.Organizacin Lgica. Permitir que los programas se escriban como mdulos compilables y ejecutables por separado. 5.Organizacin Fsica. Permitir el intercambio de datos en la memoria primaria y secundaria
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  • 15/50 Estrategias Estn dirigidas a la obtencin del mejor uso del recurso memoria principal, estas pueden ser: 1.Estrategia de solicitud (bsqueda) (cuando obtener un fragmento de programa) Estrategias de bsqueda por demanda. Estrategias de bsqueda anticipada. 2.Estrategia de ubicacin. (donde se colocar (cargar) un fragmento de programa nuevo) 3.Estrategia de reposicin. (qu fragmento de programa descarga, para cargar uno nuevo)
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  • 16/50 Administrador de Memoria Las tcnicas usadas son las siguientes: 1.Particin Fija 2.Particin Dinmica 3.Paginacin Simple 4.Segmentacin Simple 5.Memoria Virtual Paginada 6.Memoria Virtual Segmentada
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  • 17/50 TECNICAS DE ADMINISTRACION DE MEMORIA PARTICIONAMIENTO Real Mono Usuario Multiprogramacin Particionamiento Paginacin Simple Segmentaci n Simple Paginacin Virtual Segmentaci n Virtual FijaDinmicaCombinacin Virtual Multiprogramacin Real Multiprogramacin Reubicacin, Proteccin
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  • 18/50 1. Particin Fija La memoria principal se divide en un conjunto de particiones de tamao fijo durante el inicio del sistema. Un proceso se puede cargar completamente en una particin de tamao menor o igual. Ventajas. Sencilla de implementar. Poca sobrecarga al SO. Desventajas. Fragmentacin interna. Nro. fijo de procesos activos. PFPDPSSSVPVS
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  • 19/50 1. Estrategias Solicitud. Por demanda Ubicacin. Particin de igual tamao. Si el proceso cabe en una particin se puede cargar Particin de diferente tamao. Asignar a la particin ms pequea. Se genera dos tipos de colas: una cola, varias colas Reemplazo. Uno de los proceso se saca, segn el planificador. PFPDPSSSVPVS
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  • 20/50 1. Estrategia de Ubicacin Sistema Operativo 512K Particiones del mismo tamaoParticiones de distinto tamao Sistema Operativo 512K 256 K 768 K 1280 K 1024 K Sistema Operativo 512K 256 K 768 K 1280 K 1024 K PFPDPSSSVPVS
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  • 21/50 1. Particin Fija Si un programa no cabe en una particin, el programador debe disearlo en mdulos cargables. El uso de la memoria es muy ineficiente, no importa el tamao del proceso, ocupara toda la particin, se genera fragmentacin interna. fragmentacin interna PFPDPSSSVPVS
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  • 22/50 2. Particin Dinmica Las particiones se crean dinmicamente por demanda. Son variables en tamao y nmero Cada proceso se carga completamente en una nica particin del tamao del proceso. Ventajas. No existe fragmentacin interna. Desventajas. Fragmentacin externa. Se debe compactar la memoria. El compactado toma tiempo. PFPDPSSSVPVS
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  • 2. Particin Dinmica El uso de la memoria es muy ineficiente, se generan muchos huecos entre las particiones, cada vez ms pequeas, se genera la fragmentacin externa. Cada cierto tiempo se debe compactar los segmentos libres, para que estn contiguos. fragmentacin externa compactacin PFPDPSSSVPVS
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  • 24/50 2. Estrategias Solicitud. Por demanda Ubicacin. Primer ajuste. El primer bloque disponible que ubique (parte del inicio) Siguiente ajuste. El siguiente bloque disponible que ubique (parte desde la ubicacin actual) Mejor ajuste. El bloque disponible que deje el menor espacio libre (bsqueda exhaustiva) Reemplazo. Uno de los proceso se saca, segn el planificador. PFPDPSSSVPVS
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  • 25/50 2. Estrategias Primer ajuste. Es bueno, con baja compactacin. Puebla el inicio de la memoria Siguiente ajuste. Puebla el final de la memoria, el siguiente bloque libre siempre est al final de la memoria. Mejor ajuste. Tiene peores resultados, dado que busca la particin que deje el hueco ms pequeo, la memoria se llena de huecos pequeos. Se compacta con ms frecuencia PFPDPSSSVPVS
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  • 26/50 TECNICAS DE ADMINISTRACION DE MEMORIA PAGINACION Y SEGMENTACION SIMPLE Real Mono Usuario Multiprogramacin Particionamiento Paginacin Simple Segmentaci n Simple Paginacin Virtual Segmentaci n Virtual FijaDinmicaCombinacin Virtual Multiprogramacin Real Multiprogramacin Reubicacin, Proteccin
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  • 27/50 3. Paginacin Simple La memoria principal se divide en un conjunto de marcos de igual tamao. Cada proceso se divide en una serie de pginas del tamao de los marcos. Un proceso se carga en los marcos que requiera (todas las pginas), no necesariamente contiguos. Ventajas. No hay fragmentacin externa Desventajas. Fragmentacin interna pequea. PFPDPSSSVPVS
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  • 3. Paginacin Simple El SO mantiene una tabla de paginas para cada proceso, que contiene la lista de marcos para cada pagina. Una direccin de memoria es un nmero de pgina (P) y un desplazamiento dentro de la pgina (W). pp p = marcos PFPDPSSSVPVS
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  • 29/50 3. Estrategias Solicitud. Por demanda Ubicacin. Se cargan todas las pginas de un proceso en los marcos libres y se actualiza su tabla de pginas. Reemplazo. Una de las pginas se puede sacar y se marca como que no est cargada. Esto es posible por que cada proceso tiene su propia tabla de pginas. No es necesario sacar todas las pginas de un proceso. PFPDPSSSVPVS
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  • 3. Capacidad de Direccionamiento 2 16 = 65,536 = 64K 2 20 =

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