Sistemas Operativos

Métodos de partición de memoria
En un sistema monoprogramado, la memoria principal se divide en dos partes: una parte para el sistema operativo (monitor residente, núcleo) y otra parte para el programa que se ejecuta en ese instante.
En un sistema multiprogramado, la parte de “usuario” de la memoria debe subdividirse para hacer sitio a varios procesos. Esta tarea desubdivisión la lleva a cabo el sistema operativo y se conoce como gestión de memoria.
Partición fija
Consiste en dividir la memoria libre en varias partes de igual tamaño o de diferentes tamaños. En el caso de la partición fija de partes iguales, se plantean dos dificultades:
Un programa puede ser demasiado grande para caber en la partición. En este caso, el programador debe diseñar el programamediante superposiciones, para que sólo una parte del programa esté en memoria principal. Cuando se necesita un módulo que no está presente, el programa de usuario debe cargar dicho módulo en la partición del programa, superponiéndose a los programas y datos que se encuentren en ella.
El uso de memoria principal es extremadamente ineficiente. Cualquier programa, sin importar lo pequeño que sea,ocupará una partición completa. Supongamos un programa que ocupa 120 Kb y se carga en una partición de 512 Kb, se malgasta el espacio interno de la partición y esto se denomina fragmentación interna.
En el caso de particiones de igual tamaño, si todas las particiones estuvieran ocupadas con procesos que no están listos para ejecutar y necesita cargarse un nuevo proceso, debe determinarse quépartición expulsarse de memoria. Esta decisión es una decisión de planificación, que se verá en un capítulo próximo.
Pero en el caso de particiones de distintos tamaños, debe determinarse en que partición (por cuestiones de tamaño) se cargará el nuevo proceso. La forma más simple es asignar cada proceso a la partición más pequeña en que quepa (sin importar si la partición está cargada ono), lo que necesitará de una cola de expulsados para cada partición. Otra forma es asignar el proceso a la partición más pequeña entre aquellas que están libres (usando una única cola para todos los procesos); y si todas las particiones están ocupadas, se debe tomar una decisión de intercambio.
Estamos suponiendo con este método que conocemos la cantidad máxima de memoria que necesitaráun proceso, lo que no siempre es cierto.
Partición dinámica
Este método consiste en particiones de memoria de tamaños variable, o sea, a cada proceso se le asigna la cantidad de memoria que necesita (la cantidad exacta y ni un poco más). Tras el ingreso de nuevos procesos y la expulsión de otras, se generarán huecos de memoria inutilizados. Conforme pasa el tiempo, la memoria comienza a estarmás fragmentada y su rendimiento decae; este fenómeno se denomina fragmentación externa.
Una técnica para superar la fragmentación externa es la compactación. De vez en cuando, el sistema operativo desplaza los procesos para que estén contiguos de forma que toda la memoria libre quede junta en un bloque. Las dificultades que presenta la compactación son:

• Es un procedimiento queconsume tiempo de trabajo del procesador

• Debe realizarse los movimientos de una región a otra, sin invalidar las referencias a memoria del programa

A pesar de la compactación, deben utilizarse algunos algoritmos para la ubicación de procesos en las particiones. Estos algoritmos son:
• Mejor ajuste (Best-fit): se elige el bloque con el tamaño más parecido al delproceso entrante.
• Primer ajuste (First-fit): comienza recorriendo la memoria desde el comienzo y escoge el primer bloque disponible en el que entre el proceso entrante.
• Siguiente ajuste (Next-fit): recorre la memoria desde el lugar de la última ubicación y elige el siguiente bloque disponible que sea suficientemente grande.
• Peor ajuste (Worst-fit): elige el bloque...