8 Memoria Principal Converted

MEMORIA PRINCIPAL
HARDWARE BÁSICO
 La memoria principal y los registros integrados
dentro del propio procesador son el único
almacenamiento al que puede acceder
directamente la CPU.
 Es necesario determinar el rango de direcciones
legales a las que un proceso puede acceder y
garantizar también que el proceso sólo acceda a
esas direcciones legales.
 Esta protección se puede realizar utilizandodos
registros, usualmente una base y un límite.

HARDWARE BÁSICO
 El registro base
almacena la
dirección de
memoria física
legal más pequeña

 El registro límite
especifica el
tamaño del rango
HARDWARE BÁSICO
 Los registros base y límite sólo pueden ser
cargados por el sistema operativo, que utiliza una
instrucción privilegiada especial.
 Las instrucciones privilegiadas sólo pueden serejecutadas en modo kernel y como sólo el sistema
operativo se ejecuta en modo kernel.
 La protección del espacio de memoria se consigue
haciendo que el hardware de la CPU compare
todas las direcciones generadas en modo usuario
con el contenido de esos registros.

HARDWARE BÁSICO
REASIGNACIÓN DE DIRECCIONES
 Los programas residen en un disco en forma de
archivos ejecutables binarios. Para poderejecutarse, un programa deberá ser cargado en

memoria y colocado dentro de un proceso.
 Los procesos del disco que estén esperando a ser
cargados en memoria para su ejecución forman lo
que se denomina cola de entrada.
 Eventualmente, el proceso terminará su
ejecución y su espacio de memoria será declarado
como disponible.

 Los programas de
usuario generalmente
pasan por varias
etapas antes de serejecutados y las

direcciones de
memoria pueden
representarse de
diferentes formas
REASIGNACIÓN DE DIRECCIONES
 La reasignación de las instrucciones y los datos a
direcciones de memoria puede realizarse en
cualquiera de los pasos:
 Tiempo de compilación. Si sabemos en el momento
de realizar la compilación dónde va a residir el
proceso en memoria, podremos generar código
absoluto. Si la ubicacióninicial entonces sería
necesario realizar una recompilación.
REASIGNACIÓN DE DIRECCIONES
 Tiempo de carga. El compilador deberá generar
código reubicable. Si cambia la dirección inicial,
tan sólo es necesario volver á cargar el código de
usuario para incorporar el valor modificado.
 Tiempo de ejecución. Si el proceso puede
desplazarse durante su ejecución desde un segmento
de memoria a otro,entonces es necesario retardar la
reasignación hasta el instante de la ejecución. La
mayoría de los sistemas operativos de propósito
general utilizan este método.
DIRECCIONES LÓGICAS Y FÍSICAS

 Una dirección generada por la CPU se denomina
comúnmente dirección lógica.
 Una dirección vista por la unidad de memoria (es
decir, la que se carga en el registro de
direcciones de memoria de la memoria)se
denomina comúnmente dirección física.
DIRECCIONES LÓGICAS Y FÍSICAS
 Los métodos de reasignación en tiempo de
compilación y en tiempo de carga generan
direcciones lógicas (direcciones virtuales) y físicas
idénticas.
 El esquema de reasignación de direcciones en
tiempo de ejecución hace que las direcciones
lógica y física difieran.
DIRECCIONES LÓGICAS Y FÍSICAS
 El conjunto de todas lasdirecciones lógicas
generadas por un programa es lo que se
denomina un espacio de direcciones lógicas.
 El conjunto de todas las direcciones físicas
correspondientes a estas direcciones lógicas es un
espacio de direcciones físicas.
 La correspondencia entre direcciones virtuales y
físicas en tiempo de ejecución es establecida por
un dispositivo hardware que se denomina unidad
de gestión de memoria(MMU).

DIRECCIONES LÓGICAS Y FÍSICAS
 En un modelo MMU simple el registro base se
convierte en el registro de reubicación.
 El programa de usuario nunca ve las direcciones
físicas reales.
DIRECCIONES LÓGICAS Y FÍSICAS
 Ahora tenemos dos tipos diferentes de
direcciones:
 Direcciones lógicas (en el rango comprendido entre 0
y max) . El programa sólo genera estas direcciones.
 Direcciones...