(2015)Unidad 3 Memoria

7/23/2019 (2015)Unidad 3 Memoria

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Sistemas Operativos 2014

Teoría 3: Memoria

JTP:Agustín ParJTP:Emanuel Bo




Administración de Memori★ División Lógica de la Memoria para a

múltiples procesos.

★ La Memoria debe ser asignadaeficientemente para contener el mayonúmero de procesos como sea posibl




Requisitos● El programador no debe ocuparse de conocer

será colocado el programa para ser ejecutado.● Mientras un proceso se ejecuta, puede ser sac

traído a la memoria (swap) y colocarse en diferlugares.● Las referencias a la memoria se deben traduci

dirección actual del proceso.




Protección★ Los procesos no deben ser capaces de referen

direcciones de memoria de otros procesos (saltengan permiso).

★ El chequeo se debe realizar durante la ejecució○ El SO no puede anticipar todas las referencmemoria que un proceso puede realizar.




Compartición➢ Permitir que varios procesos accedan a la mism

porción de memoria.○ Ej: Rutinas comunes, librerías, espacios

explícitamente compartidos, etc.➢ Lleva a un mejor uso de la memoria, evitando c

innecesarias de instrucciones.




Abstracción - Espacio de Direcciones● Rango de direcciones (a memoria) posibles qu

proceso puede utilizar para direccionar susinstrucciones y datos.

● Varía en un rango dependiendo de la arquitect○ 32 bits: 0 .. 2³² - 1○ 64 bits: 0 .. 2⁶⁴ – 1

● Debe ser independiente de la ubicación “real” dproceso en la memoria.




Direcciones❖ Lógicas➢ Referencia a una localidad de memoria

independiente de la asignación actual de lo

en la memoria.➢ Se debe realizar una traducción a una direcfísica.

❖ Físicas➢ La dirección absoluta en la memoria princip




Direcciones - Registros utilizados➢ Registro Base

○ Dirección de comienzo del proceso.➢ Registro Límite

○ Dirección final del proceso o medida del pro➢ Su valor se fija cuando el proceso es cargado amemoria (Context Switch)




➔ Se utiliza la dirección lógica junto conregistro base para obtener una direccfísica (según la técnica utilizada).

➔ El resultado se compara con el valor dregistro límite (según la técnica utiliza

➔ Si la dirección generada es incorrectagenera una interrupción al SO.




Dir. Lógicas vs. Físicas● La CPU trabaja con direcciones lógicas. Para a

memoria principal, se deben transformar en dirabsolutas.

● Resolución de direcciones (address-binding): tla dirección lógica en la dirección física corresp● Resolución en momento de compilación y en ti

carga.○ Direcciones Lógicas y Físicas son idénticas




Dir. Lógicas vs. Físicas● Resolución en tiempo de ejecución

○ Direcciones Lógicas y Físicas son diferente○ Direcciones Lógicas son llamadas “Direccio

Virtuales”○ El mapeo entre “Virtuales” y “Físicas” es reapor hardware (MMU (Memory Management




Memory Management Unit (MMU)➔ Dispositivo de Hardware que mapea direccionevirtuales a físicas◆ Es parte del Procesador ◆ Re-programar el MMU es una operación pri

que solo puede ser realizada en Kernel Mod➔ El valor en el “registro de realocación” es suma

cada dirección generada por el proceso de usumomento de acceder a la memoria.

◆ Los procesos nunca ver direcciones físicas.




Particiones➔ La memoria es dividida en varias regiones (par➔ Los procesos (su espacio de direcciones) se co

las particiones según su tamaño.

➔ Técnicas:◆ Particiones Fijas◆ Particiones Dinámicas




Particiones Fijas (cont).➔ Tamaños

◆ Diferente Tamaño◆ Evita el problema de las particiones de igua

tamaño.◆ Complejidad en el algoritmo de selección de

partición para un proceso.




Particiones Dinámicas● Las particiones son de tamaño y núm

variable.● Los procesos son colocados exactam

en particiones de igual a su tamaño(generadas dinámicamente).




Swapping➔ Un proceso puede ser temporalmente sacado d

memoria (swapped out) a un disco de manera permitir la ejecución de otros procesos.

➔ Si se descarga considerando las direcciones fís

◆ Al hacer swapped in se debe cargar en el mespacio de memoria que ocupaba antes➔ Si se descarga considerando las direcciones ló◆ Al hacer swapped in se puede cargar en cu

espacio de direcciones de memoria




Segmentación (cont.)➔ Todos los segmentos de un programa pueden

el mismo tamaño (código, datos, rutinas).➔ Las direcciones Lógicas consisten en 2 partes:

◆ Selector de Segmento◆ Desplazamiento dentro del segmento




MV con Paginación● Cada proceso tiene su tabla de páginas● Cada entrada en la tabla referencia al frame en

se encuentra la página en la memoria principa

● Cada entrada en la tabla de páginas tiene bits control (entre otros):● Bit V: Indica si la página se encuentra en mem● Bit M: Indica si la página fue modificada. Si se

se debe reflejar los cambios en la Mem.Sec.




Tabla de PáginasCada proceso tiene su tabla de páginas

El tamaño de la tabla de páginas depend

del espacio de direcciones del proceso.Puede alcanzar un tamaño considerable

El SO pagina las tablas de cada proceso




Asignación de Marcos● Cuántas páginas de un proceso se pueden encen memoria?○ Tamaño del Conjunto Residente

● Asignación Dinámica○ El número de marcos para cada proceso va● Asignación Fija

○ Número fijo de marcos para cada proceso




Reemplazo de páginas❖ Qué sucede si ocurre un fallo de página y todo

marcos están ocupados=>“Se debe seleccionapágina víctima”

❖ ¿Cual sería Reemplazo Óptimo?

➢ Que la página a ser removida no sea refereen un futuro próximo

❖ La mayoría de los reemplazos predicen elcomportamiento futuro mirando el comportamie

pasado




Alcance del Reemplazo➢ Reemplazo Global○ El fallo de página de un proceso puede ree

la página de cualquier proceso.

○ El proceso no controla su tasa de page-faul○ Puede tomar sólo frames de otro procesoaumentando la cantidad de frames asignad

○ Un proceso de alta prioridad podría tomar lode un proceso de menor prioridad.




Alcance del Reemplazo (cont.)➢ Reemplazo Local○ El fallo de página de un proceso solo puede

reemplazar sus propias páginas○ No cambia la cantidad de frames asignados○ El proceso puede determinar cual es su tas

page-faults.○ Un proceso puede tener frames asignados

usa, y no pueden ser usados por otros proc




Algoritmos de Reemplazo★ ÓPTIMO★ FIFO★ LRU (Least Recently Used)★ 2da. Chance★ NRU (Non Recently Used)

○ Utiliza bits R y M○ ~R ,~M > ~R, M > R, ~M > R, M

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