SISTEMAS OPERATIVOS
     
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SISTEMAS OPERATIVOS

   
 
Asignación de la memoria en páginas

Llegadas de páginas de igual tamaño. Algunos sistemas operativos escogen un tamaño de página igual al tamaño de bloque de memoria.
Las secciones de un disco se conocen como “sectores” (o algunas veces” bloque”) y los sectores de la memoria principal se denominan marcos de pagina. El esquema funciona con bastante eficiencia cuando paginas, sectores y marcos de página son del mismo tamaño.
Cuando el programa se prepara en un inicio para cargar, sus paginas están en secuencia lógica (las primeras paginas contienen las primeras instrucciones del programa, y la ultima pagina, las ultimas instrucciones). La ventaja principal de almacenar programas en localidades no contiguas en que la memoria principal se utiliza con más eficiencia porque un marco de página vació se puede usar para cualquier página de cualquier trabajo. Además, el esquema de compactación externo marco de pagina dado que las paginas de una tarea se pueden localizar en cualquier parte de la memoria principal, el administrador de la misma necesita un mecanismo para controlarlas. Esto significa aumentar el tamaño y la complejidad del software del sistema operativo, auque la asignación de memoria en páginas ofrece la ventaja de almacenamiento no contiguo, en este esquema sigue requiriendo que toda la tarea permanezca en memoria durante su ejecución. El administrador de la memoria utiliza tablas para llevar el control de las mismas. En esencia hay tres tabla que llevan a cabo esta función: la tabla de tarea (JT por sus siglas en ingles) la tabla de mapa de paginas (PMT) y la tabla de mapa de memoria (MMT). Aunque diferentes sistemas operativos tienen diversos nombres para las mismas, las tablas proporcionan el mismo servicio, la tabla de tarea contiene dos entradas para cada tarea activa: el tamaño de la tarea y la localidad de la misma, donde se almacena la tabla de mapa de páginas.
La tabla de mapa de páginas (PMT) contiene información vital correspondiente a cada página: el número de página y la dirección de memoria del marco de página correspondiente. De hecho, la PMT nada más incluye una entrada de página. Los números de pagina son secuénciales (pagina0, 1,2… hasta la ultima pagina).
La tabla de mapa de memoria solo tiene una entrada para cada marco de página, donde se lista la localidad inicial y el estado libre u ocupado de cada una.
La ventaja de un esquema de paginado es que las tareas se asignen en localidades de memoria no continua, de manera que la memoria se puede utilizar con más eficacia y pueden entrar más tarea en la memoria principal (mas eficacia y más tareas en memoria son sinónimos).

PAGINACION POR DEMANDA

La paginación por demanda introdujo la idea de cargar más una porción del programa en la memoria para su procesamiento. Con la paginación por demanda, las tareas siguen divididas en páginas de tamaño igual que inicialmente residen en almacenamiento secundarios. Cuando se empieza a ejecutar la tarea, sus páginas pasan a la memoria solo conforme se necesitan.
La paginación pro demanda aprovecha el hecho que los programas se escriben de manera secuencial, de manera que mientras una sección o modulo esta en proceso, los demás están ocioso (madnick & donovan, 1974).
Una de las innovaciones de mayor importancia en la paginación por demanda es que hizo posible el amplio uso de la memoria virtual, el esquema de paginación por demanda permite al usuario ejecuta tareas con menos memoria principal de lo que se requería si el sistema operativo estuviera utilizando el esquema de asignación de memoria paginada que ya se describió.
La clave de la implementación exitosa de este esquema es el uso de un dispositivo de almacenamiento de acceso directo de alta velocidad, que pueda trabajar directamente con el CPU.
El sistema operativo se apoya en tablas (de tareas, de mapa de paginas y de mapa de memoria) para implementar el algoritmo. Estas tabla son básicamente las mismas para una asignación de memoria paginada, pero con la adición de tres campos para pagina en la PMT uno para establecer si la pagina solicitada esta o no esta en la memoria, otro para determinar si el contenido de la pagina se ha modificado y el ultimo para definir si la pagina a sido objeto de referencia recientemente.
Auque la paginación por demanda es una solución a la utilización ineficaz de la memoria, no esta libre de problemas. Donde hay demasiado intercambio de páginas entre la memoria principal t la almacenamiento secundario, la operación se vuelve ineficaz. Es un fenómeno que se conoce como (actividad excesiva de paginación (hiperpaginacion). Utiliza gran cantidad de energía de la computadora sin hacer mucho y se produce cuando una página se quita de la memoria y se vuelve a solicitar poco después. Esta hiperpaginacion puede ocurrir entre tareas.


ASIGNACION DE MEMORIA POR SEGMENTACION CON PAGINACION POR DEMANDA

La asignación de memoria por segmentación con paginación por demanda evoluciono a partir de las dos que acabamos de ver. Es una combinación de segmentación y las ventajas físicas de la paginación.
Este esquema de asignación no conserva cada segmento en una unidad única contigua, sino que lo subdivide en páginas de tamaño igual, más pequeñas que la mayor parte de los segmentos, y más fáciles de manipular que los segmentos completos. Por lo tanto, muchos de los problemas de la segmentación (compactación, fragmentación externa y manejo de almacenamientos secundario se eliminan, ya que las páginas son de longitud fija.
La desventaja principal de este esquema de asignación de memoria es la carga general requerida para las tablas adicionales y el tiempo necesario para referir las tablas de segmento y de página. A fin de minimizar el número de referencias, muchos sistemas utilizan memoria asociativa para acelerar el proceso.
La memoria asociativa es el nombre que se ha dado a varios registros que están asignados a cada una de las tareas activas. Su función esasociar varios números de segmento y de pagina pertenecientes a la tarea en proceso con sus direcciones de memoria principal. Estos registros asociativos residen en la memoria principal y su cantidad varia de un sistema a otro.






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