Gestion de Memoria

GESTIÓN DE MEMORIA

La memoria es un recurso utilizado tanto por el sistema operativo como por los programas en ejecución. Es un recurso que debe ser compartido por los procesos que están cargados en el sistema y, por lo tanto, debe ser gestionado de forma eficiente. La parte del sistema operativo que se encarga de gestionar la memoria es el gestor de memoria, que asigna memoria a los procesosque llegan al sistema, libera la memoria de los procesos que abandonan el sistema, garantiza la utilización segura de la memoria, etc.
1 Introducción
La memoria se puede asemejar a una tabla dividida en celdas de igual tamaño. En cada una de las celdas se alberga un dato y cada dato tiene su propia dirección. El tamaño de la tabla y de las celdas puede variar de un sistema a otro, esdependiente de la arquitectura de la máquina. El tamaño de la celda, por ejemplo, puede ser bit, byte, palabra, etc. El tamaño de la memoria varía mucho de un sistema a otro. En los PC que se utilizan hoy en día es normal que tengan un tamaño de 512 K ó 1024 K.
La memoria, normalmente, se divide en dos partes: la que utiliza el sistema operativo y la que utilizan el o los programas que se están ejecutandoen el sistema. Debido a esta convivencia de procesos es necesario proteger al S.O. de los otros procesos y a los procesos, entre ellos, de accesos inadecuados.
Antes de comenzar a describir las distintas modalidades o formas de gestionar la memoria, vamos a definir algunos conceptos relacionados con ella que nos van a servir para evaluar la calidad del gestor. Estos conceptos son: fragmentación,reubicación, protección y compartición.
Fragmentación
La fragmentación es el desaprovechamiento de la memoria, y puede ser de dos tipos: interna y externa.
La fragmentación interna se produce cuando la memoria se divide en particiones de tamaño fijo. Es la diferencia de tamaño que hay entre la partición y el proceso albergado en ella. Por ejemplo, tenemos una partición de 100 K y un proceso de90 K, si el rpoceso se carga en esa partición se produce una fragmentación interna de 10 K.
La fragmentación externa se produce cuando la memoria se divide en particiones de tamaño variable. Es el desaprovechamiento de espacio entre particiones. Por ejemplo, supongamos dos particiones de memoria no contiguas que tienen un tamaño de 20 K cada una. Si queremos cargar un proceso de 30 K se produceuna fragmentación externa de 40 K. El rpoceso no se puede cargar en memoria, a pesar de que hay espacio libre suficiente, porque el sitio disponible para albergarlo no está contiguo.

Reubicación
Para ejecutar un programa, éste debe cargarse en memoria. Cada vez que se carga se puede ubicar en diferentes zonas de memoria. Esta variación en la ubicación se debe, por un lado, a que en lossistemas multiprogramados el estado de la memoria varía de un instante a otro. Por otro lado, para maximizar el uso del procesador a veces se descargan y/o cargan los procesos activos de/en memoria. Por estos motivos no es eficiente que un proceso se deba situar siempre en la misma zona de memoria. La posibilidad de ubicar el proceso en diferentes particiones de memoria se denomina reubicación. Unaconsecuencia de la variación en la ubicación de los procesos es que las direcciones que genera un proceso varían cada vez que se carga.
Existen dos tipos de reubicación: la estática y la dinámica.
La reubicación estática se lleva a cabo durante la carga del programa. Todas las direcciones generdas son relativas a la dirección a partir de la cual se carga el programa. Una vez que el programa ha sidocargado, éste no puede ser motivo a otra dirección de memoria.
La reubicación dinámica se lleva a cabo durante la ejecución del programa; en vez de generar las direcciones en la carga, se generan dinámicamente a medida que se van referenciando. El programa puede ser trasladado a otra zona de memoria sin que ello tenga consecuencias fatales. Una consecuencia de la reubicación dinámica es que se...