administracion de memoria Sistemas Operativos

4 Gestión de la memoria

En este capítulo se estudian las técnicas de gestión de la memoria, partiendo de las utilizadas
en los primeros sistemas operativos para llegar a la memoria virtual, a la que se dedica
especial atención. Se describe el soporte de la memoria virtual y las políticas que se aplican en
los diversos aspectos de su gestión. Los ejemplos introducidos pretenden aportar unaperspectiva histórica.

Sistemas Operativos II

Gestión de la memoria

86

Contenido
4.1
Introducción
4.2
Sistemas primitivos
4.2.1
Monitor residente
4.2.2
Particiones
4.3
Swapping
4.4
Paginación y segmentación
4.4.1
Soporte hardware, protección y compartición
4.4.2
Carga de programas y reubicación
4.4.3
Gestión
4.4.4
Sistemas combinados
4.5
Enlace dinámico
4.6Memoria virtual
4.6.1
Soporte hardware
4.6.2
Carga de programas y reubicación
4.6.3
Gestión
4.6.4
Evaluación del rendimiento
4.6.5
Reemplazo de páginas
4.6.6
Políticas de reemplazo de páginas
4.6.7
Memoria virtual y multiprogramación
4.6.8
Otros aspectos de la memoria virtual
4.7
Ejemplos
4.7.1
VAX/VMS
4.7.2
UNIX
4.7.3
Windows
4.8
Bibliografía
4.9
Ejercicios

87
89
8989
91
93
93
94
95
96
97
98
99
100
100
101
102
103
106
110
111
111
112
114
115
115

Sistemas Operativos II

Gestión de la memoria

87

4.1 Introducción
En la memoria física de un computador coexisten el sistema operativo, las rutinas de
enlace dinámico y los programas de usuario. En los sistemas operativos modernos la
gestión de memoria resuelve aspectos como:
•La carga de programas y su ubicación. Hay que establecer la correspondencia
entre las direcciones lógicas del programa y su ubicación física en memoria.
• La presencia simultánea de más de un programa en memoria.
• La posibilidad de cargar rutinas en tiempo de ejecución (rutinas de enlace
dinámico1).
• La compartición de espacios de memoria por varios programas.
• La ejecución de programasque no caben completos en memoria.
• La gestión eficiente del espacio de memoria libre.
A lo largo de la historia, los sistemas operativos han ido introduciendo conceptos y
mecanismos hasta llegar a ofrecer las características comentadas. Como el camino ha
sido largo y son muchos los aspectos que se combinan hoy en día, conviene revisar
las políticas de gestión de memoria teniendo en cuentalas propiedades
fundamentales que pueden ofrecer:
(a)

Número de programas que puede haber en memoria: un programa o varios
programas.

(b) Si los programas pueden salir y entrar de memoria durante su ejecución:
permanentes o no permanentes
(c)

Si un programa debe ocupar posiciones consecutivas de memoria: contiguo o
no contiguo

(d) Si un programa debe estar cargado entero para poderejecutarse: entero o no
entero

1

A las librerías de rutinas de enlace dinámico se las conoce habitualmente como Run-Time Libraries o
Dynamic Link Libraries (DLLs).

Sistemas Operativos II

Gestión de la memoria

88

No todas las combinaciones de estas propiedades tienen sentido. Las políticas de
gestión que se encuentran en los sistemas operativos a lo largo de la historia, amedida que se van eliminando restricciones, son las siguientes:
(1)

Programa único, permanente, contiguo y entero: monitor residente.

(2)

Varios programas, permanentes, contiguos y enteros: particionado fijo (MFT)
o variable (MVT).

(3)

Programas no permanentes (swapping).

(4)

Programas no contiguos: paginación y segmentación.

(5)

Programas no contiguos y no enteros:enlace dinámico y memoria virtual.

Además, es posible (y a veces conveniente) combinar políticas. Por ejemplo, la
memoria virtual no excluye el enlace dinámico, se basa en la paginación y a veces se
combina con el swapping de programas.
Los conceptos sobre evaluación de rendimiento introducidos en el Capítulo 1 se
aplican directamente a la gestión de la memoria. Hay que recordar que se...