Robiro A. Asuaje L.23/08/20141 Organización de la Memoria SISTEMAS OPERATIVOS. Universidad Centro-Occidental “ Lisandro Alvarado ” Decanato de Ciencias.

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1 Robiro A. Asuaje L.23/08/20141 Organización de la Memoria SISTEMAS OPERATIVOS. Universidad Centro-Occidental “ Lisandro Alvarado ” Decanato de Ciencias y Tecnología Barquisimeto - Edo. Lara

2 Robiro A. Asuaje L.23/08/20142 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL Mediante este esquema se ejecutan programas que no se encuentran totalmente en memoria principal. Por lo tanto, un programa puede tener un tamaño mayor a la memoria física disponible. Los Métodos más comunes para poner en práctica el almacenamiento virtual son: * * Paginación * * Segmentación Conceptos Básicos l Las direcciones referidas por un proceso se denominan Direcciones Virtuales o Lógicas (L). Por otra parte, las direcciones disponibles en memoria principal se denominan Direcciones Físicas (F). l En el momento de ejecución de los programas, las direcciones lógicas deben hacerse corresponder con las direcciones físicas, mediante una aplicación m: L  F, la cual se denomina Mapeo de Memoria (Mapping). MEMORIA VIRTUAL

3 Robiro A. Asuaje L.23/08/20143 Esta actividad realizada por los mecanismos de conversión de direcciones lógicas a direcciones reales se llama Mecanismo de Traducción Dinámica de Direcciones (MTDD).....12......12......4135......4135... MTDD ALMACENAMIENTO VIRTUAL ALMACENAMIENTO REAL 4 5 3 2

4 Robiro A. Asuaje L.23/08/20144 Las direcciones contíguas en el espacio de direcciones virtuales de un proceso no son necesariamente contíguas en el almacenamiento real. Esto se llama Contigüidad Artificial. Los MTDD mantiene Mapas de Correspondencia para la traducción de direc- ciones que muestran cuáles localidades del almacenamiento virtual están en el almacenamiento real en un momento dado y en dónde se encuentran. Para ello, se agrupa en bloques. Cuando los bloques son del mismo tamaño se llaman Páginas y la organiza- ción de la memoria se llama Paginación. Cuando los bloques pueden tener tamaños diferentes se llaman Segmentos y la organización de la memoria se llama Segmentación. Las direcciones en un sistema de bloques son Bidimensionales. Para hacer re- ferencia a un elemento en particular, el programa especifica el bloque en el que se encuentra y su desplazamiento a partir del inicio del bloque. Número del bloque (b) (d) DesplazamientoDirección Virtual V = (b,d)

5 Robiro A. Asuaje L.23/08/20145 Correspondencia de bloques de tamaño fijo Las páginas se transfieren de almacenamiento secundario al primario y se colocan dentro de bloques llamados marcos de página, que tienen el mismo tamaño que las páginas entrantes. Una página entrante puede colocarse en cualquier marco de página disponible. Marco de página 0 Marco de página 1 Marco de página 2 Marco de página 3 Marco de página 4 Marco de página 5 Marco de página 6 0 p 2p 3p 4p 5p 6p 7p Almacenamiento Real...... Nro. de Marco de página Tamaño Intervalos de Direcciones Reales 0 1 2 3 4 5 6 p p p p p p p 0  p-1 p  2p-1 2p  3p-1 3p  4p-1 4p  5p-1 5p  6p-1 6p  7p-1......... PAGINACION

6 Robiro A. Asuaje L.23/08/20146 Correspondencia entre direcciones de almacenamiento virtual y direcciones de almacenamiento real en un sistema de paginación Núm. Desplazamiento Página p d Mecanismo de Correspondencia de Páginas La página virtual p corresponde al marco de página p’. p...... { d Posición del Almacenamiento Real correspondiente a la dir. virtual (p,d) Almacenamiento Real marco de página 0 marco de página 1 marco de página 2 marco de página p’ marco de página p’+1

7 Robiro A. Asuaje L.23/08/20147 b + p d Número Página Desplazamiento b + p p   Tabla de correspondencia de páginas + d p’ } Dirección Virtual v = (p,d) r = p’ + d r Dirección Real r = (p’,d) Registro con la dirección base de la Tabla de Correspondencia de páginas b r s p’ Memoria real  Mecanismos de Traducción en una organización de memoria “paginada” Traducción por correspondencia directa.

8 Robiro A. Asuaje L.23/08/20148 Tabla de correspondencia de páginas. Bit de residencia Dir. en Almacenamiento Nro. de Marco de página Secundario de Página r s p’ r = o  La página se encuentra en almacenamiento secundario y su dirección es s. r = 1  La página se encuentra en almacenamiento real y su dirección es p’.

9 Robiro A. Asuaje L.23/08/20149 Los bloques pueden tener tamaños diferentes y se denominan Segmentos. Un programa y sus datos pueden ocupar varios bloques. Estos pueden estar separados (no contíguos) en almacenamiento real. Los segmentos se transfieren del almacenamiento primario al secunda- dario como unidades completas. Un segmento entrante puede colocarse en cualquier área disponible de almacenamiento primario cuyo tamaño sea suficiente para contenerlo. Las estrategias de colocación para la segmentación son similares a las empleadas en la multiprogramación con particiones variables : * Mejor ajuste. * Peor ajuste. * Primer ajuste. SEGMENTACION

10 Robiro A. Asuaje L.23/08/201410 b + Número Segmento Desplazamiento b + s s   Tabla de correspondencia de segmentos + d s’ } Dirección Virtual v = (p,d) r = s’ + d r Dirección Real r = (s’,d ) b s’  Correspondencia entre direcciones de almacenamiento virtual y direcciones de almacenamiento real en un sistema de Segmentación pura. Registro con la dirección base de la Tabla de Correspondencia de segmentos s d Mecanismos de traducción de Direcciones en la Segmentación

11 Robiro A. Asuaje L.23/08/201411 a : Dirección en almacenamiento secundario. L : Longitud del segmento ( Tamaño ). Bits de protección R : Acceso para lectura W : Acceso para escritura E : Acceso para ejecución A : Acceso para adición s’ : Dirección del segmento en el almacenamiemiento real. r a l r w E A s’ r : Bit de residencia de segmento. r = 0  El segmento se encuentra en almacenamiento secundario y su dirección es a. r = 1  El segmento se encuentra en almacenamiento real y su dirección es s’. Tabla de correspondencia de segmentos.

12 Robiro A. Asuaje L.23/08/201412   Objetivo: Combinar las ventajas de ambos esquemas.   Los segmentos tienen un tamaño múltiplo de páginas.   No es necesario que todas las páginas de un segmento estén en alma- cenamiento primario a la vez.   Las páginas que son contíguas en almacenamiento virtual no son por fuerza contíguas en almacenamiento real.   Las direcciones son tridimensionales V = ( S, P, D ) Segmento Página Desplazamento SEGMENTACION PAGINADA

13 Robiro A. Asuaje L.23/08/201413 abiabi Proceso Tabla de procesos (para todo el sistema) Dirección de la tabla de segmentos Tablas de correspondencia de segmentos (uno por cada proceso) Segmento Dirección de la tabla de correspondencia de páginas Tablas de correspondencia de páginas (una por segmento) Almacenamiento real Direcciones de marcos de página Estructura de tablas para un sistema con paginación y segmentación.

14 Robiro A. Asuaje L.23/08/201414 Dirección, b, de la tabla de segmentos + b Tabla de correspondencias de segmentos para éste proceso b s s’ + p p + s’ p’ p s’ Tabla de correspondencia de páginas para el segmento s Dirección virtual v = ( s,p,d ) Número de segmento s s Número de página p Desplazamiento d Número marco p’ Desplazamiento d s b + s Dirección real r Traducción de direcciones virtuales con correspondencias asociativa/directa combinadas en un sistema con paginación y segmentación Traducción de direcciones virtuales con correspondencias asociativa/directa combinadas en un sistema con paginación y segmentación