Paginación y Segmentación Giselle M. Agosto Carlos R. Pérez

Manejo de Memoria Programas necesitan más memoria de lo que se puede proveer. Solución: Memoria Virtual!!! Programa cree que tiene más memoria de la que en realidad hay.

Memoria Virtual ¿Cómo la implementamos? Utilizamos tablas de paginación. Se divide “address space” en páginas. Las páginas se asocian a un pedazo de memoria.

Direcciones en Memoria Virtual ¿Cómo funciona una tabla de paginación? Dirección Virtual Nos da # de página y offset Dirección Física Nos da dirección en memoria Cada Proceso tiene una diferente

Page faults Cuando se necesita un página que no está en la memoria, ocurre un “page fault”. ¿Que sucede entonces? Reemplazo de página

Paginación ¿Donde están las páginas? En la memoria cuando tienen que ser accesadas. En el disco cuando no se necesitan.

Reemplazo de páginas Hay que escoger una página para mover al disco. Se le conoce como “evict”. ¿Que implica esto? Si la página ha sido modificada hay que grabarla al disco Si no ha sido modificada se le escribe por encima.

Algoritmos de reemplazo de páginas ¿Como escogemos la página a remover? Con un algoritmo de reemplazo de páginas. Características de un buen algoritmo Rapidez

Algoritmo óptimo ¿Como lo logramos? Adivinando el futuro (cuanto tiempo falta para que esa página tenga que ser accesada). Es imposible de lograr!!

Not Recently Used (NRU) Algorithm Prioridad R M Clase 0 Clase 1 1 Clase 2 Clase 3 Referenced/Modified Bits Referenced bit dura un tiempo especifico Prioridad según estado. Ventajas: Fácil de entender e implementar Desventajas: No es el más rápido.

Algoritmo de segunda oportunidad Es un FIFO usando el R bit. Si R=0  evict Si R=1  la mueve al final, pone R=0 y comienza otra vez Algoritmo de Reloj Este algoritmo debe implementar con una lista circular para mejorar su eficiencia.

Algoritmo FIFO Mantiene una fila de las páginas. Elimina la página más vieja. Raramente usado La página mas vieja puede ser la mas importante.

Least Recently Used (LRU) Escoge la página menos utilizada. La dificultad consta en encontrar esta página. Método 1: Contar el número de referencias Método 2: Mantener una matrix nxn Necesitan difícil implementacion en hardware

Implementación del LRU en software Algoritmo de “aging” Mantiene la cuenta de los R bits por intervalos.

Segmentación Provee la ventaja de que un proceso tenga uno o más “address spaces”. Ejemplo: Compilador – Requiere muchas estructuras de datos diferentes!!!! Variables y atributos Enteros y punto flotante “Parse tree” “Stack”

Porqué Segmentación? En procesos con un solo “address space” tenemos que lidiar con cambios dinámicos en la data. Segmentación nos deja tener más de un “address space” por cada estructura de dato en un programa.

Memoria Segmentada Muchos “address spaces” para un programa.

Ventajas de Segmentación Simplifica el proceso de “linking”. Facilita cambios a una subrutina o estructura de datos. Es más fácil compartir recursos entre procesos. Elimina la repetición de la misma librería en “address spaces” de diferentes procesos. Diferentes niveles de protección a cada segmento.

Segmentación y Paginación Segmentos muy grandes requieren paginación. Utilizamos memoria virtual para cada segmento. Cada segmento tiene su propia tabla de páginas.

Direcciones en Segmentación Se añade número de segmento a memoria virtual.

Protección Privilegios Nivel 0 – Mayor Nivel 3 – Menor Subrutinas de diferentes segmentos llamadas en un proceso requieren que se revise el nivel.

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