Paginacion Y Segmentacion

ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL

INTRODUCCIÓN.

La evolución de la organización del almacenamiento, se puede representar de la manera que se expresa en el cuadro que figura a continuación:

Sistemas Sistemas Multiprogramados (varios usuarios)

Monoprogramados

Almacenamiento Real Almacenamiento Virtual

Un solo Usuario Memoria Contigua Memoria no Contigua

Particiones Combinación

Segmentación Paginación Segmentación

Fijas Variables y Paginación

El término memoria virtual suele asociarse, con la capacidad que tienen algunos sistemas, para acceder a direcciones, situadas en un espacio de almacenamiento virtual, mucho mayor, que el disponible en el almacenamiento real de un sistema informático determinado.

El concepto de memoria virtual no es un concepto nuevo, ya que aparece en 1.960 en un sistema informático denominado ATLAS, diseñado y construido en la Universidad de Manchester; pero las tecnologías existentes en aquel tiempo, no proporcionaban la ayuda necesaria para su implantación, sin embargo, actualmente con la ayuda de esas tecnologías, se ha generalizado el empleo de la memoria virtual y la mayor parte de los ordenadores actuales, ya pueden gestionar el almacenamiento virtual.

Los métodos más comunes para gestionar la memoria de los sistemas, que permiten la existencia de un almacenamiento virtual, son la paginación y la segmentación y en algunos sistemas, se puede utilizar una combinación de los dos métodos.

En los sistemas de almacenamiento real, para que un proceso se pudiera ejecutar, era necesario que el proceso completo, estuviese cargado en el almacenamiento real, sin embargo, los sistemas de memoria virtual, se caracterizan muy especialmente, porque las direcciones utilizadas por los programas en ejecución, no necesitan estar todas ellas en el almacenamiento real.

La clave del concepto de memoria virtual, consiste en la diferenciación que es preciso realizar, entre las direcciones a las que hace referencia un programa en ejecución y las direcciones disponibles en el almacenamiento real.

Las direcciones a las que hace referencia un programa en ejecución, se denominan direcciones lógicas o virtuales y las direcciones disponibles en el almacenamiento real, se denominan se denominan direcciones físicas o reales.

El intervalo de direcciones lógicas o virtuales, a las que hace referencia un programa en ejecución, constituyen espacio de direcciones virtuales (V) y el intervalo de direcciones físicas o reales, disponibles en el almacenamiento real, constituyen el espacio de direcciones reales (R).

En los sistemas de almacenamiento virtual ya implantados, lo normal es que (V) > (R), aunque se han construido algunos sistemas en los que (V) < (R).

Lógicamente, aunque los procesos solamente hacen referencia a direcciones virtuales, estas deben ejecutarse en el almacenamiento real, por lo tanto, es preciso establecer la correspondencia entre las direcciones virtuales y las direcciones reales durante la ejecución del proceso.

Además, esto debe hacerse con rapidez, pues de lo contrario, el rendimiento del sistema se degradaría a niveles inaceptables, eliminando así, las ganancias logradas, por el empleo del concepto de almacenamiento virtual.

Los mecanismos de traducción dinámica de direcciones, DAT (Dynamic Address Translation), convierten las direcciones virtuales en direcciones reales, mientras se ejecuta un proceso.

Todos estos sistemas tienen la propiedad, de que las direcciones contiguas en el espacio de direcciones virtuales de un proceso, no son necesariamente contiguas en el almacenamiento real, por lo tanto, el usuario queda liberado de la preocupación por la posición de los procedimientos y los datos en el almacenamiento real.

ORGANIZACIÓN DEL ALMACENAMIENTO DE VARIOS NIVELES.

Si se va a permitir, que el espacio de direcciones virtuales del usuario, sea más grande que el espacio de direcciones reales y además se va a multiprogramar el sistema, permitiendo que varios usuarios compartan el recurso de almacenamiento real, será preciso proporcionar un almacenamiento auxiliar, que toma el nombre de memoria virtual, para mantener los programas y los datos, que no caben en el almacenamiento real y esto se consigue con un esquema de almacenamiento a dos niveles:

• El primer nivel es el almacenamiento real, en el que se ejecutan los procesos y en el que deben encontrarse, las instrucciones y los datos del proceso, que esta ejecutando en cada momento.

• El segundo nivel, se encuentra en la memoria virtual, de un tamaño mucho mayor, capaz de almacenar los datos y los programas, que no se pueden mantener en el almacenamiento real.

Como el almacenamiento real es compartido por muchos procesos y cada proceso puede tener un espacio de direcciones virtuales, mucho más grande que el almacenamiento real, en un momento dado, solo será posible mantener una pequeña parte de los programas y los datos de un proceso, en el almacenamiento real

MEMORIA VIRTUAL MEMORIA

PROCESADOR

DAT SECUNDARIA

MEMORIA REAL

CORRESPONDENCIA DE BLOQUES.

Los mecanismos de traducción dinámica de direcciones, deben mantener las estructuras de datos necesarias, para efectuar la traducción de direcciones virtuales en direcciones reales, de manera que se muestren las localidades de la memoria virtual, que están en el almacenamiento real en un momento determinado y el lugar donde se encuentran.

Si la correspondencia entre ambos espacios de direcciones, se estableciera por palabras o bytes, la información de correspondencias, requeriría tanto espacio de almacenamiento real, como el que necesitarían los propios procesos o quizás más, por lo tanto es necesario, agrupar la información en bloques, para reducir la cantidad de información de correspondencias y además se pueda obtener el beneficio deseado, con la implantación del concepto de memoria virtual.

El método a seguir consiste, en que el sistema tiene que agrupar en bloques de información y registrar en una estructura de datos determinada, el lugar en donde se han situado los diversos bloques de memoria virtual, por lo tanto, cuanto mayor sea el tamaño del bloque, menor será la fracción del almacenamiento real dedicada a guardar la información de correspondencias.

La decisión de hacer bloques más grandes reduce el espacio necesario, para guardar las estructuras de datos, que utiliza el mecanismo de correspondencias, sin

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