Sistemas Operativos Unidad 3.-

1. SISTEMAS OPERATIVOS.
UNIDAD 3: ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA

3. ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA
 La administración de memoria se refiere a los distintos
métodos y operaciones que se encargan de obtener la
máxima utilidad de la memoria, organizando los procesos y
programas que se ejecutan de manera tal que se aproveche
de la mejor manera posible el espacio disponible.
 Para poder lograrlo, la operación principal que realiza es la de
trasladar la información que deberá ser ejecutada por el
procesador, a la memoria principal. Actualmente esta
administración se conoce como Memoria Virtual ya que no es
la memoria física del procesador sino una memoria virtual que
la representa. Entre algunas ventajas, esta memoria permite
que el sistema cuente con una memoria más extensa
teniendo la misma memoria real, con lo que esta se puede
utilizar de manera más eficiente. Y por supuesto, que los
programas que son utilizados no ocupen lugar innecesario.

4. ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA
 Las técnicas que existen para la carga de programas en la memoria
son: partición fija, que es la división de la memoria libre en varias partes
(de igual o distinto tamaño) y la partición dinámica, que son las
particiones de la memoria en tamaños que pueden ser variables, según
la cantidad de memoria que necesita cada proceso.
 Entre las principales operaciones que desarrolla la administración de
memoria se encuentran la reubicación, que consiste en trasladar
procesos activos dentro y fuera e la memoria principal para maximizar
la utilización del procesador; la protección, mecanismos que protegen
los procesos que se ejecutan de interferencias de otros procesos; uso
compartido de códigos y datos, con lo que el mecanismo de protección
permite que ciertos procesos de un mismo programa que comparten
una tarea tengan memoria en común.

5. ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA
 Filosofía:
 La memoria principal puede ser considerada como un
arreglo lineal de localidades de almacenamiento de un
byte de tamaño. Cada localidad de almacenamiento
tiene asignada una dirección que la identifica.
 Una de las funciones básicas que debe implementar un
SO es la Administración de la Memoria para tener un
control sobre los lugares donde están almacenados los
datos y procesos que actualmente se están utilizando.
 Sea cual sea es esquema de organización del
almacenamiento que se adopte para un sistema
especifico es necesario decidir que estrategias se
deben utilizar para obtener un rendimiento optimo.


6. POLÍTICAS
 Round: Round robin es un método para seleccionar
todos los elementos en un grupo de manera equitativa y
en un orden racional, normalmente comenzando por el
primer elemento de la lista hasta llegar al último y
empezando de nuevo desde el primer elemento. El
nombre del algoritmo viene del principio de Round-Robin
conocido de otros campos, donde cada persona toma
una parte de un algo compartido en cantidades parejas.

7.  Fifo: “Primero en entrar, primero en salir”,
en inglés first in, first out (FIFO), es un concepto
utilizado en estructuras de datos, contabilidad de
costes y teoría de colas. Guarda analogía con las
personas que esperan en una cola y van siendo
atendidas en el orden en que llegaron, es decir,
que ‘la primera persona que entra es la primera
persona que sale’

8.  SJF : El algoritmo SJF (Shortest-Job-First) se basa
en los ciclos de vida de los procesos, los cuales
transcurren en dos etapas o periodos que son:
ciclos de CPU y ciclos de entrada/salida, también
conocidos por ráfagas.
La palabra shortest (el más corto) se refiere al
proceso que tenga el el próximo ciclo de CPU mas
corto. La idea es escoger entre todos los procesos
listos el que tenga su próximo ciclo de CPU más
pequeño. El SJF se puede comportar de dos
formas:
 Con Desalojo
 Sin Desalojo.

9.  SRT: Algoritmo de planificación SRT (Es un SJF
apropiativo),Este algoritmo siempre ejecuta
primero aquellos procesos a los que les queda
menos tiempo para terminar Este algoritmo
también es conocido como ‘optimo’, pues con el se
obtienen los mejores resultados.
 HRN: Algoritmo apropiativo parecido al SRT
consistente en calcular el Reponse Ratio (Ratio de
respuesta) para asignar la CPU a procesos más
viejos. (Para evitar la inanición).

10. 3.2 MEMORIA REAL
 La memoria real o principal es en donde son ejecutados los programas
y procesos de una computadora y es el espacio real que existe en
memoria para que se ejecuten los procesos.
 Por lo general esta memoria es de mayor costo que la memoria
secundaria, pero el acceso a la información contenida en ella es de mas
rápido acceso.
 Solo la memoria cache es mas rápida que la principal, pero su costo es
a su vez mayor.
 Cuando no existe memoria virtual no hay diferenciación entre el espacio
de direcciones y la memoria real; el espacio de direcciones que puede
ser usado en los programas tiene idéntico tamaño al espacio de
memoria real posible. Si se utiliza memoria virtual, el espacio de
direcciones disponibles para los programas es aquel determinado por el
tamaño de la memoria virtual implementada y no el espacio de
direcciones provisto por la memoria real disponible (el espacio de la
memoria virtual será mayor que el de la memoria real).
 La organización y administración de la “memoria principal”, “memoria
primaria” o “memoria real” de un sistema ha sido y es uno de los
factores mas importantes en el diseño de los S. O.

11. 3.3 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL

12. 3.3 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL
 Almacenamiento virtual significa la capacidad de direccionar un espacio de
almacenamiento mucho mayor que el disponible en el almacenamiento primario
de determinado sistema de computación.
 Esta tecnología apareció en 1960 en la Universidad de Manchester (Inglaterra),
en el sistema “Atlas”.
 La ilusión de la memoria virtual está soportada por el mecanismo de traducción
de memoria, junto con una gran cantidad de almacenamiento rápido en disco
duro. Así en cualquier momento el espacio de direcciones virtual hace un
seguimiento de tal forma que una pequeña parte de él, está en memoria real y el
resto almacenado en el disco, y puede ser referenciado fácilmente.
 Debido a que sólo la parte de memoria virtual que está almacenada en la
memoria principal, es accesible a la CPU, según un programa va ejecutándose,
la proximidad de referencias a memoria cambia, necesitando que algunas partes
de la memoria virtual se traigan a la memoria principal desde el disco, mientras
que otras ya ejecutadas, se pueden volver a depositar en el disco (archivos de
paginación).
 Los métodos más comunes de implementación son mediante:
 • Técnicas de paginación.
 • Técnicas de segmentación.
 • Una combinación de ambas técnicas.

13. 3.4 ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL

14. 3.4 ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA VIRTUAL  La clave del concepto de memoria (almacenamiento) virtual esta en la disociación:
· De las direcciones a las que hace referencia un programa.
· De las direcciones disponibles en la memoria real (almacenamiento primario).
 Mientras el proceso se ejecuta con sus páginas actuales, el sistema carga las demás
páginas que estarán disponibles cuando las requiera el proceso.
 El S. O. intenta predecir las páginas que un proceso va a necesitar y a continuación
precarga estas páginas cuando hay espacio disponible Mientras el proceso ejecuta
sus páginas actuales, el sistema carga páginas nuevas que estarán disponibles
cuando el proceso las pida, debido a ello, el tiempo de ejecución de un proceso se
puede reducir.

Es un método mediante el cual, un sistema operativo simula tener más memoria
principal que la que existe físicamente. Para implementar la memoria virtual se utiliza
un medio de almacenamiento secundario de alta velocidad de acceso, generalmente
en disco duro de la maquina. Un sistema de memoria virtual se implementa utilizando
paginación como método de administración de memoria básica y algún mecanismo
de intercambio (para descargar paginas dela memoria principal hacia el disco duro y
para cargar esas paginas de nuevo ala memoria).La memoria virtual es una técnica
para proporcionar la simulación de un espacio de memoria mucho mayor que la
memoria física de una maquina.
 Esta “ilusión” permite que los programas se hagan sin tener en cuenta el tamaño
exacto de la memoria física. La ilusión de la memoria virtual esta soportada porel
mecanismo de traducción de memoria, junto con una gran cantidad de
almacenamiento rápido en disco duro.

15. 3.4 ADMINISTRACIÓN DE LA MEMORIA
VIRTUAL.
 Así en cualquier momento el espacio de direcciones virtual hace un
seguimiento de tal forma que una pequeña parte de el, esta en memoria
real el resto almacenado en el disco, y puede ser referenciado
fácilmente.
ESTRATEGIAS DE COLOCACIÓN EN ALMACENAMIENTO
 Estrategias del mejor ajuste:
 Un trabajo que entre en el sistema se colocará en el espacio vació del
almacenamiento principal en el que quepa mejor y que deje la menor
cantidad posible de espacio sin utilizar.
 Estrategias del primer ajuste:
 Un trabajo que entre en el sistema se colocara en el almacenamiento
principal en el primer vació disponibles lo bastante grande para
contenerlo.
 Estrategias del peor ajuste:
 Consiste en colocar un programa en el almacenamiento primario en el
espacio vació donde peor se ajusta es decir en el espacio más grande
posible