Memoria Real

3.1 POLÍTICA FILOSOFÍA ADMINISTRACIÓN MEMORIA

La organización y administración de la “memoria principal”, “memoria primaria” o “memoria real” de un sistema ha sido y es uno de los factores más importantes en el diseño de los S. O.

Los términos “memoria” y “almacenamiento” se consideran equivalentes.

Los programas y datos deben estar en el almacenamiento principal para:

• Poderlos ejecutar.

• Referenciarlos directamente

La memoria principal es el lugar donde la CPU lee las instrucciones a ejecutar, así como algunos datos a emplear.

Una de las funciones básicas que debe implementar un SO es la Administración de la Memoria para tener un control sobre los lugares donde están almacenados los procesos y datos que actualmente se están utilizando.

Un mecanismo de asignación determina la cantidad de bloques (particiones) que serán administrados en la memoria.

Existen 3 mecanismos de asignación:

1. ASIGNACION DE UNA PARTICION. En la memoria se considera la existencia de una sola partición, esto es, se tiene la capacidad de ejecutar un proceso. La partición es toda la memoria, cuya administración corre por cuenta del usuario, o sea, no hay un sistema operativo.

2. ASIGNACION DE DOS PARTICIONES. La memoria se divide en 2 bloques. En una partición se carga el Sistema Operativo y en la otra el programa del usuario. Es el concepto de Sistema Operativo Monousuario.

3. ASIGNACION DE MULTIPLES PARTICIONES. La memoria es dividida en varias particiones una para el Sistema Operativo y las demás para los procesos de usuarios u otras funciones especiales del Sistema Operativo. Este es el concepto teórico de asignación memoria en los Sistemas Operativos de Multiparticiones y de Multitarea.

ESTRATEGIAS DE ASIGNACION.

Una estrategia de asignación de memoria determina el lugar donde será cargado un nuevo proceso en base a un criterio.

Las estrategias de asignación son:

1. PRIMER AJUSTE. El Sistema Operativo asigna el primer bloque de memoria libre con espacio suficiente para satisfacer la información. La Búsqueda de este bloque es de manera = secuencial.

2. MEJOR AJUSTE. El sistema operativo busca el bloque de memoria que represente el menor desperdicio según el requerimiento.

3. PEOR AJUSTE. El sistema operativo asigna el bloque más grande que encuentre.

3.2 MEMORIA REAL

La memoria real o principal es en donde son ejecutados los programas y procesos de una computadora y es el espacio real que existe en memoria para que se ejecuten los procesos.

Por lo general esta memoria es de mayor costo que la memoria secundaria, pero el acceso a la información contenida en ella es de más rápido acceso. Solo la memoria cache es más rápida que la principal, pero su costo es a su vez mayor.

3.2.1 ADMINISTRACIÓN ALMACENAMIENTO

La parte del sistema operativo que administra la memoria se llama administrador de la memoria.

Para ello existen diferentes esquemas de administración de memoria desde los más simples hasta los más elaborados entre los cuales se ubican:

 Administración de la memoria sin intercambio o paginación.

 Monopogramación sin intercambio o paginación.

 Multiprogramación y uso de la memoria.

 Multiprogramación con particiones fijas.

 Intercambio.

 Multiprogramación con particiones variables.

 Memoria Virtual.

 Paginación.

 Algoritmos de reemplazo de páginas.

 Algoritmo de reemplazo de páginas optimo.

 Algoritmo de página de uso no muy reciente.

 Algoritmo de reemplazo “ primero en entrar, primero en salir

 FIFO”

 Algoritmo de reemplazo de páginas de la segunda oportunidad.

 Algoritmo de reemplazo de páginas del reloj.

 Segmentación

3.2.2 JERARQUÍA MEMORIA

Se conoce como jerarquía de memoria a la organización piramidal de la memoria en niveles, que tienen los ordenadores. Su objetivo es conseguir el rendimiento de una memoria de gran velocidad al coste de una memoria de baja velocidad, basándose en el principio de cercanía de referencias.

Los puntos básicos relacionados con la memoria pueden resumirse en:

 Cantidad

 Velocidad

 Costo

La cuestión de la cantidad es simple, cuanto más memoria haya disponible, más podrá utilizarse. La velocidad óptima para la memoria es la velocidad a la que el procesador puede trabajar, de modo que no haya tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o guardar resultados.

Como puede esperarse los tres factores compiten entre sí, por lo que hay que encontrar un equilibrio. Las siguientes afirmaciones son válidas:

 A menor tiempo de acceso mayor coste

 A mayor capacidad mayor coste

 A mayor capacidad menor velocidad

Los niveles que componen la jerarquía de memoria habitualmente son:

 Nivel 0: Registros

 Nivel 1: Memoria caché

 Nivel 2: Memoria principal

 Nivel 3: Disco duro (con el mecanismo de memoria virtual)

 Nivel 4: Redes(Actualmente se considera un nivel más de la jerarquía de memorias).

3.2.3 ESTRATEGIA ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA

Están dirigidas a la obtención del mejor uso posible del recurso del almacenamiento principal [7, Deitel].

Se dividen en las siguientes categorías:

• Estrategias de búsqueda:

o Estrategias de búsqueda por demanda.

o Estrategias de búsqueda anticipada.

• Estrategias de colocación.

• Estrategias de reposición.

Las “estrategias de búsqueda” están relacionadas con el hecho de cuándo obtener el siguiente fragmento de programa o de datos para su inserción en la memoria principal.

En la “búsqueda por demanda” el siguiente fragmento de programa o de datos se carga al almacenamiento principal cuando algún programa en ejecución lo referencia.

Se considera que la “búsqueda anticipada” puede producir un mejor rendimiento del sistema.

Las “estrategias de colocación” están relacionadas con la determinación del lugar de la memoria donde se colocará (cargará) un programa nuevo.

Las “estrategias de reposición” están relacionadas con la determinación de qué fragmento de programa o de datos desplazar para dar lugar a los programas nuevos.

3.2.4 ASIGNACIÓN CONTIGUA VS NO CONTIGUA

En la “asignación contigua” cada programa ocupa un bloque contiguo y sencillo

...