sistemas operativos

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE APIZACO LICENCIATURA EN INFORMATICA MATERIA: SISTEMAS OPERATIVOS I ALUMNOS: CARIDAD TEXIS TECUAPACHO GERARDO MENDEZ SANCEHZ PROFESOR: PAYAN REYES LAURO CARLOS TEMAS: GESTION DE MEMORIA MAPA DE BITS LISTAS ENLASADAS ESPACIO PARA INTERCAMBIO

2. GESTIÓN DE MEMORIA INTRODUCCION La memoria es un recurso importante que debe ser cuidadosamente gestionado. El tamaño de los programas está creciendo mucho más rápido que el tamaño de las memorias. Para parafrasear la ley de Parkinson: “Los programas se expanden hasta llenar toda la memoria disponible para contenerlos”. Idealmente a todo programador le gustaría poder contar con una memoria infinitamente grande, infinitamente rápida y que fuese además no volátil, esto es, que no perdiese su contenido en ausencia de energía eléctrica.

3. Consecuentemente, la mayoría de los ordenadores disponen de una jerarquía de memoria, con una pequeña cantidad de memoria caché muy rápida, cara y volátil, decenas de megabytes de memoria principal (RAM) moderadamente rápida, moderadamente cara y volátil, y decenas o cientos de gigabytes de memoria de disco lenta, barata y no volátil. La parte del sistema operativo que gestiona la jerarquía de memoria se denomina el gestor de memoria. Su trabajo es seguir la pista de qué partes de la memoria están en uso y cuáles no lo están, con el fin de poder asignar memoria a los procesos cuando la necesiten, y recuperar esa memoria cuando dejen de necesitarla, así como gestionar el intercambio entre memoria principal y el disco cuando la memoria principal resulte demasiado pequeña para contener a todos los procesos.

4. GESTIÓN DE MEMORIA BÁSICA Los sistemas de gestión de memoria pueden dividirse en dos clases: Los que mueven procesos de la memoria principal al disco y del disco a la memoria principal durante su ejecución (intercambio y paginación), y los que no lo hacen. Se debe tener presente que el intercambio y la paginación son principalmente mecanismos artificiales motivados por la falta de memoria principal suficiente para contener todos los programas a la vez. Si la memoria principal llegara a ser tan grande que siempre hubiera la suficiente, los argumentos a favor de un tipo de esquema de gestión de memoria u otro podrían volverse obsoletos.

5. Por otra parte el software parece estar creciendo incluso con más rapidez que la memoria, por lo que es posible que siempre se necesite una gestión de memoria eficiente. En la década de 1980, muchas universidades ejecutaban un sistema de tiempo compartido con docenas de usuarios (más o menos satisfechos) sobre un ordenador VAX de tan solo 4 MB. En la actualidad, Microsoft recomienda tener por lo menos 64 MB para un sistema Windows 2000 monousuario.

6. Gestión de Memoria con Mapas de Bits Si la memoria se asigna dinámicamente, el sistema operativo debe gestionarla. En términos generales, hay dos formas de llevar el control del uso de la memoria: mapas de bits y listas de bloques libres. En esta sección y en la que sigue examinaremos los dos métodos. Con un mapa de bits, la memoria se divide en unidades de asignación, que pueden ser desde unas cuantas palabras hasta varios kilobytes. A cada unidad de asignación le corresponde un bit del mapa de bits. El bit es 0 si la unidad de asignación está libre y 1 si está ocupada (o viceversa). La Figura 4-7 muestra parte de la memoria y el mapa de bits correspondiente.

7. Figura 4-7. (a) Una parte de la memoria con cinco procesos y tres huecos. Las marcas pequeñas corresponden a las unidades de asignación de memoria. Las regiones sombreadas (0 en el mapa de bits) están desocupadas. (b) El mapa de bits correspondiente. (c) La misma información en forma de lista.

8. El tamaño de la unidad de asignación es una cuestión de diseño importante. Cuánto más pequeña sea la unidad, mayor será el mapa de bits. Sin embargo, incluso con unidades de asignación de sólo 4 bytes, 32 bits de la memoria sólo requieren un bit en el mapa. Una memoria de 32n bits necesitará un mapa de n bits, así que el mapa de bits sólo ocupará 1/33 de la memoria. Si se escoge una unidad de asignación grande, el mapa de bits será pequeño, pero podría desperdiciarse una cantidad de memoria apreciable en la última unidad de asignación del proceso si el tamaño del proceso no es un múltiplo exacto de la unidad de asignación.

9. Un mapa de bits proporciona una manera sencilla de llevar el control de las palabras de memoria utilizando una cantidad de memoria fija porque su tamaño sólo depende del tamaño de la memoria y del tamaño de la unidad de asignación. El problema principal con él es que una vez que se ha decidido traer a la memoria un proceso de k unidades, el gestor de memoria debe examinar el mapa de bits en busca de una secuencia de k bits a 0 consecutivos. Buscar en el mapa una secuencia de cierta longitud es una operación lenta (porque la secuencia en el mapa puede cruzar fronteras de palabra); este es un argumento en contra del uso de los mapas de bits.