Memoria

aCátedra de Sistemas Operativos 2003 Unidad Nº 12

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ADMINISTRACIÓN DE MEMORIA
El aumento del rendimiento en el procesamiento que permiten los microprocesadores de 32 bits, se debe en gran parte, a la configuración de su estructura interna, en base a los registros y buses de 32 bits, a la mejora de las instrucciones en cascada (pipeline), al aumento de la frecuencia de trabajo, al uso dememorias caché y a la inclusión de instrucciones de máquinas potentes y específicas. De nada sirve lograr una elevada velocidad de proceso si la máquina sólo es capaz de atender una tarea y, además, no muy compleja debido a que la capacidad de memoria estuviese limitada. Los mayores avances que recoge la arquitectura de los microprocesadores avanzados se refieren a la incorporación de los recursosprecisos para soportar multitarea y multiusuarios. Estos aportes exigen, además de una CPU muy veloz, otras dos características: 1) Una gran capacidad de memoria, para dar cabida a múltiples tareas complejas. 2) Un sistema de protección, que asegure el acceso controlado a las áreas locales y globales de la memoria, para evitar interferencias entre las tareas. Para conseguir una memoria de grancapacidad se emplea la técnica de memoria virtual, que es un método de organización y gestión de la memoria que proporciona al programador de aplicaciones un espacio mucho mayor que el disponible. El sistema de protección para soportar multitarea exige incluir en la arquitectura del procesador de dispositivos capaces de proporcionar al S.O. multitarea los requerimientos que necesita la máquina.Estructura General de la Memoria
La memoria que controla el 386 está compuesta por bytes, palabras y dobles palabras. Las palabras se almacenan en dos bytes, quedando el byte de menor peso en la dirección inferior. Las dobles palabras ocupan cuatro bytes consecutivos, depositándose el byte inferior en la dirección más baja y el más significativo en la dirección superior (numérica).
MEMORIA

3124 23

16 15

8 7

0
BYTE n +8 BYTE n +4

BYTE DE DIRECCIÓN n + 8

PALABRA DE DIRECCIÓN n + 4 DOBLE PALABRA DE DIRECCIÓN n

BYTE n

Distribución en la memoria de bytes, palabras y dobles palabras. Además de los tres tipos básicos de estructuras de datos mencionadas, el 386 maneja: los segmentos y las páginas. La paginación y la segmentación son técnicas complementarias y ambasintroducen ventajas particulares en la gestión de memoria virtual. Los sistemas operativos UNIX y DOS son, respectivamente, ejemplos representativos de dichas técnicas. Si se aplicara paginación solamente, toda la memoria física se considera un único segmento, que ocupa un espacio continuo o lineal, debido a que en la definición de los segmentos se especifican la base y el límite, lo que implica dejarhuecos libres de diferentes tamaños en la memoria.

Memoria Virtual
Un sistema informático con memoria virtual pone a disposición del programador una enorme cantidad de memoria, que, en realidad, reside en el disco rígido. La CPU sólo es capaz de acceder directamente a una memoria principal (real o física) cuya capacidad está limitada por el tamaño del bus de direcciones. Segundo Año deIngeniería en Sistemas de Información

2 Cátedra de Sistemas Operativos 2003 Unidad Nº 12 Cuando el procesador intenta acceder a la memoria y genera la dirección del objeto que necesita, un mecanismo de gestión de la memoria, denominado Unidad de Gestión de Memoria (Management Memory Unit - MMU), comprueba si el objeto se encuentra en la memoria principal y, si esto sucede, accede a él normalmente.En el caso de que la MMU detecte que el objeto no reside en la memoria principal, le comunica al S.O., el cual pone en marcha la rutina encargada de localizar el objeto en la memoria virtual (disco) y lo transfiere a la memoria principal para que la CPU acceda a él como en el caso anterior. Como la memoria virtual (disco) es mucho mayor que la memoria principal (RAM/ROM), existirá un constante...