GESTION DE MEMORIA. Gestión de Memoria Concepto Físico –Memoria Principal –Memoria Secundaria...

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GESTION DE MEMORIA

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GESTION DE MEMORIA

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Gestión de Memoria

• Concepto Físico– Memoria Principal

– Memoria Secundaria

• Concepto Lógico– Memoria Real

– Memoria Virtual

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Gestión de MemoriaPARTICION FIJA

S.O

512

512

512

512

512

512

512

Igual Tamaño

128

S.O

512

256

512

576

768

1M

Diferente tamaño

Ventaja

• Fácil de implementar

Desventaja

• Fragmentación Interna

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Gestión de Memoria

128

S.O

512

256

512

576

768

1M

128

S.O

512

256

512

576

768

1M

PARTICION FIJA - Ubicación

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Gestión de Memoria

S.O. S.O.

P1

S.O.

P1

P2

S.O.

P1

P2

P3

PARTICIÒN DINAMICA

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Gestión de Memoria

S.O.

P1

P3

PARTICIÒN DINAMICA

S.O.

P1

P3

P4

S.O.

P3

P4

S.O.

P3

P4

P2

Ventaja

No hay Fragmentación Interna

Desventaja

Hay fragmentación Externa

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Gestión de Memoria

S.O.

P3

P4

P2

PARTICIÒN DINAMICA – Compactación

S.O.

P3

P4

P2Soluciona el problema de la fragmentación externa, pero es muy costosa en tiempo de procesamiento en la ubicación.

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Gestión de Memoria

Ultimo Bloque Asignado

Bloque a Asignar

PrimerAjuste

MejorAjuste

SiguienteAjuste

PARTICIÒN DINAMICA – Ubicación

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Gestión de Memoria

P1

P3

P1P2P3P3

M1

M6

M2M3M4M5

Proceso MemoriaPpal

Paginas Marcos

PAGINACION SIMPLE

Ventaja• Fácil ManejoDesventaja• Fragmentación Interna en el Ultimo bloque

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Gestión de Memoria

Memoria Virtual– Si toda referencia a memoria

dentro de un proceso, es una dirección lógica que se traduce a física durante la ejecución y

– Un proceso se divide en varias partes ( páginas o Segmentos), y no se encuentran necesariamente contiguas en memoria principal durante la ejecución.

– Entonces no es necesario que las paginas y los segmentos estén en memoria principal en el momento de ejecución.

P1

P6

P2P3P4P5

M1

M6

M2M3M4M5

Direccionamiento Logico Direccionamiento Real

• Conjunto Residente del Proceso

• Fallo de Acceso a Memoria.

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Gestión de Memoria VirtualP1P2P3P4P5P6P7

Pn

M1M2

Memoria Virtual

Mapa deMemoria

MemoriaPrincipal

Memoria Secundaria

Fallo de Memoria

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Gestión de Memoria VirtualTabla de Paginas

PresenteAusente

Protección Referencia Modificado

•Bit Presente /Ausente: si es = a 1 entonces indica que la página tiene asociado un marco de página; si es = a 0 quiere decir que no tiene asociado un marco de página. •Bits de protección: Puede estar formado por 1 bit o por 3; si es un bit, entonces si el bit esta en 0 indica que tiene privilegios de lectura y escritura; si esta en 0 entonces tiene privilegios de solo lectura. Si esta formado por 3 bits, entonces cada uno de ellos representa los privilegios de lectura, escritura y ejecución; usándose un 1 para habilitarlos y un 0 para deshabilitarlos. •Bit modificado : Si esta en 1 entonces indica que el marco de página asociado a la página ha sido modificado.•Bit de referencia: Si está en 1 indica que página ha sido referenciada.

NumeroMarco

Numero de Pagina Desplazamiento

Tabla de Paginas

Dirección Virtual

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Traducción de Direcciones en un Sistema de Paginación

No Pág..Desplazamiento

No Marco

Puntero a tablaDe Páginas

No MarcoDesplazamiento

Registro

+

Tabla de Páginas

Programa PaginaciónMemoriaPrincipal

Marco dePágina

MemoriaSecundaria

DirecciónLógica

DirecciónReal

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Traducción de Direcciones en un Sistema de Paginación con TLB

No Pág..Desplazamiento No Marco

Desplazamiento

Tabla de Páginas

Programa Paginación

Memoria Principal

MemoriaSecundaria

TLB

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Gestión de Memoria VirtualPaginación con TLB y Cache

No Pág..Desplazamiento No Marco

Desplazamiento

Tabla de PáginasMemoria Principal

TLBEtiqueta Resto

Cache

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Gestión de Memoria VirtualSegmentación

PresenteAusente

Protección Referencia Modificado Longitud

Numero de Segmento Desplazamiento

Tabla de Paginas

Dirección Virtual

Base Segmento

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Traducción de Direcciones en un Sistema de Segmentación

No seg..Desplazamiento

Base

Puntero a tablaDe Segmentos

Base + D

Registro

+

Tabla de Segmentos

Programa Segmentación Memoria Principal

Longitud delSegmento

+

Longitud

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Traducción de Direcciones en un Sistema de Segmentación y Paginación

No Pág..Desplazamiento

Puntero a tablaDe Segmentos

Registro

+

Programa Segmentación Memoria Principal

+

No seg.

No Pág..Desplazamiento

Paginación

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• Políticas de Lectura– Por demanda

– Paginación previa

• Políticas de Ubicación

• Políticas de reemplazo– Algoritmos básicos

• Optimo

• Usada hace mas tiempo( LRU)

• FIFO

• Reloj

– Memoria Intermedia

• Gestión del conjunto residente– Tamaño

• Fijo• Variable

– Alcance del reemplazo• Global • Local

• Políticas de Vaciado– Por demanda– Vaciado Previo

• Control de carga– Grado Multiprogramación

Gestión de Memoria VirtualSoftware

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Gestión de Memoria VirtualAlgoritmos de Reemplazo

7 7

0

7

0

1

2

0

1

2

3

1

4

3

0

0

2

3

0

1

3

7

1

2

7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 1

0

1

2

4

2

3

4

2

0

2

3

0

7

0

1

7

0

2

2

0

3

2

4

3

2

0

3

2

0

1

7

0

1

7 7

0

7

0

1

2

0

1

7 7

0

7

0

1

2

0

1

2

0

3

4

0

3

0

3

2

1

3

2

1

0

7

FIF

OO

PT

IMO

LR

U 4

0

2

4

3

2

1

0

2

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Gestión de Memoria VirtualAlgoritmos de Reemplazo

n 01

2

3

4

56

7

8

P9 P19

P1

P45

P191

P556P13P67

P33

P222

U=1

U=1 U=0U=0

U=1

U=1

U=0U=1

U=0

U=1

n 01

2

3

4

56

7

8

P9 P19

P1

P45

P191

PxxxP13P67

P33

P222

U=1

U=1 U=0U=1

U=0

U=0

U=0U=1

U=0

U=1

DEL RELOJ o SEGUNDA OPORTUNIDAD

Antes del reemplazo de página Después del reemplazo

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Gestión de Memoria

• Almacenamiento intermedio de páginas– Lista de Páginas Libres

– Lista de Páginas Modificadas

– Política de reemplazo es FIFO

• Cual debe ser tamaño de la cache ?

Políticas de Reemplazo

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Gestión de Memoria

Reemplazo GlobalReemplazo Local

La pagina a reemplazar se elige de entre todos los marcos disponibles en memoria principal.

Esto hace que se cambie el conjunto residente de los procesos.

El número de marcos asociado a un proceso puede cambiar de un momento a otro para mantener su conjunto de trabajo.

La página a reemplazar se elige de entre las paginas asignadas al proceso

Asignación Variable

No es posibleEl número de marcos asignados es fijo.

La página ha reemplazar se elige de entre los marcos asignados al proceso.

Asignación Fija

Tam

año del conjunto residente

Alcance del reemplazo

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Gestión de Memoria

• Políticas de Vaciado Cuando se debe escribir a memoria secundaria

una pagina modificada.– Por demanda

• Solo cuando haya sido elegida para reemplazarse

– Previo• Escribe las paginas que han sido marcadas como

modificadas ( lotes )

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Gestión de Memoria• Control de Carga

Determina el número de procesos residentes en memoria principal en un momento dado.

Grado de Multiprogramación

Utilización del

procesador

Hiperpaginación( Thrashing )

Soluciones•Algoritmos del conjunto de trabajo o de frecuencia de fallo•Criterio del 50%•Varios: ejemplo especializar el algoritmo del reloj

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Gestión de Memoria

• Suspensión de procesos

Para reducir el grado de Multiprogramación.

– Procesos con la prioridad mas baja– Procesos con fallos de página– Ultimo proceso activado– Proceso con el conjunto residente mas pequeño– El proceso mayor– Procesos con la mayor ventana de ejecución restante