Administracion de la memoria

TEMA 6. ADMISTRACIÓN DE LA MEMORIA [YRAO94]

6.1Organización y gestión de la memoria. Conceptos generales
6.2Gestión de la memoria en los sistemas monoprogramados
6.3 Gestión de la memoria en los sistemas multiprogramados
6.4 Asignación de memoria contigua
6.4.1 Particiones estáticas
6.4.2 Particiones dinámicas
6.4.3 Estrategias de colocación
6.4.4 Intercambio
6.5 Asignación de memoriano contigua
6.5.1 Esquema general de traducción
6.5.2 Paginación
6.5.2.1 Memoria asociativa
6.5.2.2 Páginas compartidas
6.5.2.3 Protección
6.5.2.4 Dos visiones de la memoria
6.5.3 Segmentación
6.5.3.1 Visión del usuario de la memoria
6.5.3.2 Hardware
6.5.3.3 Implementación de las Tablas de Segmentos
6.5.3.4 Compartición y Protección
6.5.3.5 Fragmentación
6.5.4 Segmentación Paginada
 Durante este nuevo tema nos enfrentaremos con el problema de la gestión de la memoria. Haremos un breve estudio preliminar de las posibles alternativas y variantes a la hora de organizar y administrar el espacio de direcciones de un sistema. Esta primera toma de contacto nos servirá de excusa para introducir algunos conceptos generales, que se irán desarrollando luego.
Empezaremos por el tipode gestión más básico, el de los sistemas de monoprogramación que apenas necesitan de ninguna organización. La irrupción de los sistemas multiprogramados hace necesario tomar decisiones sobre aspectos tan diversos como cuánto espacio se dedica a cada proceso, de qué modo se le asigna, en qué lugar se ubica, durante cuánto tiempo permanece en memoria, qué sucede si no existe suficiente espacio ocómo se protege frente a accesos ajenos. Todos estos factores serán valorados primero para técnicas de asignación contigua(particiones estáticas y dinámicas) y para métodos de asignación no contigua (paginación, segmentación y segmentación paginada). También se discutirá el soporte hardware, y el grado de protección y compartición que es posible con cada uno de los esquemas. Dentro del segundo paquetede estrategias de administración de la memoria tendrán un particular interés los esquemas de traducción de direcciones, por su repercusión en el tiempo efectivo de acceso a memoria y, por tanto, en el rendimiento del sistema.
 
6.1 La organización y gestión de la memoria. Conceptos generales [DEIT93][LIST86][MILE94][STAL95]
Para que un proceso pueda ejecutarse debe estar ubicado en la memoriaprincipal del ordenador. Una parte del sistema operativo se va a encargar de gestionar la memoria principal, de forma que los procesos puedan residir en la memoria sin conflictos. La gestión de la memoria implica varias tareas, una de ellas es llevar un registro de qué zonas están libres (es decir, no están siendo utilizadas por ningún proceso), y qué zonas están ocupadas por qué procesos. Otratarea importante surge en sistemas en los que no todos los procesos, o no todo el código y datos de un proceso, se ubican en la memoria principal. En estos sistemas, a menudo se debe pasar parte, o la totalidad del código y datos de un proceso, de memoria a disco, o viceversa; siendo el sistema operativo responsable de esta tarea. De esta forma se libera al usuario de realizar estas transferenciasde información, de las cuales no es consciente.
Otros dos temas importantes en la gestión de la memoria son el de la carga de los programas de disco a memoria y el de la protección. Desde el momento en que varios procesos deben compartir la memoria del ordenador surge el problema de la protección. En general, se pretende que un proceso no pueda modificar las direcciones de memoria en las que noreside. Esto es así ya que en las direcciones de memoria donde no está ubicado el proceso pueden residir otros procesos, o código o estructuras de datos del S.O. Si un proceso puede modificar indiscriminadamente la memoria, podría, por ejemplo, cambiar el valor de una dirección de memoria donde residiera una variable de otro proceso, con la consecuente ejecución incorrecta del proceso propietario...