MEMORIA VIRTUAL Y PAGINACION
La memoria es uno de los principales recursos de la computadora, la cual debe de administrarse con mucho cuidado.
Aunque actualmente la mayoría de los sistemas de cómputo cuentan con una alta capacidad de memoria, de igual manera las aplicaciones actuales tienen también altos requerimientos de memoria, lo que sigue generando escasez de memoriaen los sistemas multitarea y/o multiusuario.
La parte del sistema operativo que administra la memoria se llama administrador de memoria y su labor consiste en llevar un registro de las partes de memoria que se estén utilizando y aquellas que no, con el fin de asignar espacio en memoria a los procesos cuando éstos la necesiten y liberándola cuando terminen, así como administrar elintercambio entre la memoria principal y el disco en los casos en los que la memoria principal no le pueda dar capacidad a todos los procesos que tienen necesidad de ella.
Estos sistemas de administración de memoria se pueden clasificar en dos tipos:
_los que desplazan los procesos de la memoria principal al disco y viceversa durante la ejecución, y,_ los que no.
ESTRUCTURAS DE HARDWARE Y DE CONTROL
Los métodos de administración de la memoria principal, que no utilizan Memoria Virtual y esquemas de Paginación y Segmentación, es decir que llevan a las direcciones directamente al bus de la memoria, tienen un inconveniente: producen lo que se denomina fragmentación.
La fragmentación, que son huecos en lamemoria que no pueden usarse debido a lo pequeño de su espacio, provoca un desperdicio de memoria principal.
Una posible solución para la fragmentación externa es permitir que espacio de direcciones lógicas lleve a cabo un proceso en direcciones no contiguas, así permitiendo al proceso ubicarse en cualquier espacio de memoria física que esté disponible, aunque esté dividida. Una forma deimplementar esta solución es a través del uso de un esquema de paginación. La paginación evita el considerable problema de ajustar los pedazos de memoria de tamaños variables que han sufrido los esquemas de manejo de memoria anteriores. Dado a sus ventajas sobre los métodos previos, la paginación, en sus diversas formas, es usada en muchos sistemas operativos.
Al utilizar la memoria virtual, lasdirecciones no pasan en forma directa al bus de memoria, sino que van a una unidad administradora de la memoria (MMU –Memory Management Unit). Estas direcciones generadas por los programas se llaman direcciones virtuales y conforman el hueco de direcciones virtuales. Este hueco se divide en unidades llamadas páginas. Las unidades correspondientes en la memoria física se llaman marcos para página oframes. Las páginas y los marcos tienen siempre el mismo tamaño.
Comparando la paginación y segmentación simple por un lado, con la partición estática y dinámica por el otro, se establecen las bases para un avance fundamental en la gestión de memoria, y es que:
• • Se puede cargar y descargar un proceso de la memoria principal de tal forma que ocupe regiones diferentes de lamemoria principal en momentos distintos a lo largo de su ejecución.
• • Un proceso puede dividirse en varias partes (páginas o segmentos) y no es necesario que estas partes se encuentren contiguas en la memoria principal.
Si estas dos características están presentes, no será necesario que todas las páginas o todos los segmentos de un proceso estén en la memoria durante la ejecución.
Eltérmino fragmento hace referencia tanto a páginas como a segmentos, dependiendo de si se emplea paginación o segmentación. Supóngase que se trae un proceso a la memoria en un momento dado, el S.O comienza trayendo sólo unos pocos fragmentos, incluido el fragmento que contiene el comienzo del programa.
Se llamará conjunto residente del proceso a la parte que está realmente en la memoria…
