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TEMA 7 ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA JERARQUÍA DE ALMACENAMIENTO Cuando el diseñador se plantea lo que es la gestión de memoria del sistema debe tener en cuenta que la memoria es unos de los recursos críticos del sistema, es crítica porque un programa al ejecutarse debe estar cargado en M. entonces cuanta más memoria tengamos o mejora la optimicemos más programas podremos guardar en ella. ¿Quéquiere un diseñador?Que sea barata, gran capacidad y muy rápida. Pero no se pueden conseguir las tres cosas. A mayor capacidad el tiempo de acceso es mucho mayor, es más lenta. Se observa que ha mayor capacidad menor coste por bit, comparamos Módulo de memoria y disco duro, no cuesta lo mismo un disco duro de 8 gigas que 8 gigas de memoria Ram. A menor tiempo de acceso, si queremos memoria másrápida, el coste se nos dispara. Los diseñadores del sistema no pueden tener un solo tipo de memoria donde alojar todoas las memorias, existe una jerarquía de memoria. Esa jerarquía intenta solucionar esos inconvenientes a la hora de diseñar el esquema de memoria. Registros Caché Memoria principal Disco Magnético Cinta Magnética Registros Caché Volátil Caché de disco No volatil Cinta Magnética Cintamgnética Jerarquía tradicional de memoria

Memoria principal Disco Magnético

Interna Externa

Disco óptico Jerarquía moderna de memoria

En esa jerarquía podemos ver que se cumplen una seria de condiciones: • Al bajar de nivel aumenta la capacidad de la memoria. • Al bajar de nivel disminuye el coste por bit. • El registro es el más caro, luego la cache... • Al bajar de nivel se observa que eltiempo de acceso aumenta. Acceder a un disco óptico es más lento que a un disco magnético. • Si seguimos bajando de nivel, disminuye la frecuencia de acceso:no es lo mismo que el tiempo que es el tiempo que trae el dato, es el nº de veces que accede a esa memoria. 1

Esta es la clave del funcionamiento de la jerarquía de memoria, esa disminución de frecuencia se debe sobre todo a lo que sellama como principio de localidad o cercanía de referencia. Sin embargo ese conjunto va cambiando a lo largo del tiempo. Ese principio lo que establece es que un proceso durante su funcionamiento hacer referencia a muchas funciones, pero durante un breve espacio de tiempo el proceso hace referencia a un pequeño grupo de referencias. La caché va a intentar que el tiempo de acceso sea mucho más rapidopara no tener que acceder a disco o Mp, distinguimos entre M.interna y M.externa, normalmente lo que es el disco magnético se le suele conocer como M.secundaria. Vamos a ver los pasos que hay que realizar para la carga de un programa en M.p: Programa fuente Compilador otros o ensamblador módulos biblioteca objeto Módulo del objeto sistema Enlazador biblioteca Módulo del sistema de carga cargadadinámicamente Cargador Imagen del proceso en memoria Tenemos un programa fuente, cuando lo compilamos obtenemos un módulo objeto que luego necesita ser enlazado con el resto del los módulos objetos que tenga el sistema, para formar un módulo de carga que es el que finalmente se introduce en memoria, una vez cargado de memoria es cuando verdaderamente podemos decir que es un proceso, entonces tenemostoda la imagen del proceso. Una vez cargado en memoria se puede enlazar con bibliotecas del sistema de forma dinámica.

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Esas son las fases por las que pasa el programa para convertirse en proceso. El proceso está definido por la imagen que si recordamos tenía: • El Bloque de control de procesos • Datos relativas • Instrucciones Referencias a datos fisicas Referencias a intrucciones:lógicas o simbólicas: • La Pilas Si se observa, consta de datos e intrucciones que tienen referencias a memoria, referencias a datos y referencias a sus propias instrucciones. Esas referencias, o direcciones, en realidad pueden ser de tres tipos: Lógicas, relativas o absolutas. Direcciones simbólicas PROGRAM 0 i j JUMP I 400 LOAD J 1200 DATA DATA LOAD 1200 2224 DATA JUMp 400 1424 LOAD 2224...