Gestion de memoria PC

La memoria juega un papel muy importante en las computadoras y por lo tanto debe ser cuidadosamente gestionada. A todos nos gustaría tener en nuestra PC una memoria lo suficientemente grande, rápida y no volátil. Si nos encontramos en el caso de que no contamos con una memoria de estas características, para solucionar esto, a lo largo del tiempo han ido surgiendo técnicas y algoritmos que son capaces de administrar de forma correcta la memoria de las computadoras, para así lograr tener nuestra memoria en óptimas condiciones.

La gestión de memoria es un proceso realizado por los sistemas operativos, esta se encarga de gestionar de manera eficiente la memoria de la computadora, así como también poner y quitar procesos en la memoria principal para que de esta manera estos puedan ser ejecutados sin ningún contratiempo. El proceso de gestionar la memoria consiste en saber cuáles son las partes de la memoria que están siendo utilizadas en un determinado momento y cuales están libres, para que cuando en un determinado instante llega un proceso el cual requiera un espacio en memoria se le pueda otorgar uno de los espacio que no están siendo utilizados en ese momento, siempre y cuando sea un espacio lo suficientemente grande para el proceso, y luego se pueda volver a recuperar ese espacio de memoria cuando el proceso deje de utilizarlo (el proceso llegue a su fin).

En el sistema operativo UNIX existen diferentes formas de gestionar la memoria, en las primeras versiones de Unix simplemente empleaban particiones variables, aquí el sistema operativo lo que hace es tener pleno conocimiento de cuáles son las partes de memoria que estén disponible en ese momento y cuales están ocupadas para que así cuando llegue un proceso que necesita memoria el sistema realiza una inspección en la memoria en busca de un espacio lo suficientemente grade para dicho proceso.

Hoy en día las versiones actuales de UNIX utilizan para la gestión de memoria la técnica de (memoria virtual paginada), en este caso cuando la paginación se utiliza junto con la memoria virtual, el sistema operativo siempre mantiene el conocimiento sobre qué páginas están en memoria principal y cuáles no. Si una página cualquiera es buscada y esta se encuentra referenciada como no disponible, esto puede ocurrir si dicha página no está presente en la memoria principal, pero puede darse el caso de que tampoco se encuentre en el área de intercambio. Entonces cuando la CPU procede a referenciar una dirección de memoria en esa página, la unidad de manejo de memoria inmediatamente le responde levantando una advertencia conocida como fallo de página.

De lo contrario si la página se encuentra en el espacio de intercambio, el sistema operativo procede a realizar una operación la cual se le conoce como intercambio de página, todo esto con el fin de traer a memoria principal la página requerida. Esta operación tiene varios pasos.

• Se selecciona una página en memoria, (por ejemplo una que no haya sido usada recientemente).
• Lee la información en la página necesitada desde el espacio de intercambio. (Cuando esto sucede, las tablas para la traducción de direcciones virtuales a direcciones reales son actualizadas para reflejar los contenidos de la memoria física). Entonces se produce el intercambio de página, y el programa que usó la dirección es vuelto a ejecutar desde el punto en que se dio la misma y el proceso continúa como si nada hubiera pasado.
• También puede ocurrir el caso de que una dirección virtual sea marcada como no disponible esto es porque previamente no fue localizada. (En estos casos, una página de memoria es localizada y llenada con ceros, la tabla de paginación se modificada para mostrar los cambios y el programa se reinicia. Si la página que ha provocado el fallo de página no se encuentra en el espacio de intercambio, habrá que ir a buscarla a la unidad de disco.

UNIX utiliza dos técnicas para el manejo de memoria que son Swapping y memoria virtual.

La técnica de Swapping es utilizada para pasar programas entre la memoria principal y la memoria secundaria. Con esta técnica los programas pueden salir y entrar de la memoria durante su tiempo requerido de ejecución. El Swapping modifica el grafo de transición de estados de los procesos en un sistema multiprogramado, desdoblando los estados de bloqueado y preparado en dentro y fuera de memoria. La técnica de swapping aporta unas que otras ventajas:

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