Memoria virtual formato a

EXPOSICION DE TEORIA DE
SISTEMAS OPERATIVOS
TEMA:
MEMORIA VIRTUAL

SOFIA PORTALANZA

CONTABILIDAD Y AUDITORIA

Primer Examen de Informática Aplicada
2

MEMORIA VIRTUAL

• LA MEMORIA VIRTUAL ES UNA
TECNICA QUE PERMITE EJECUTAR
PROCESOS QUE PODRIAN NO ESTAR
TOTALMENTE EN LA MEMORIA.


3
ANTECEDENTES
• LAS INSTRUCCIONES QUE SE ESTÁN
EJECUTANDO DEBEN ESTAR EN MEMORIA:
UNA ESTRATEGIA PARA SATISFACER ESTE
REQUISITO ES COLOCAR TODO EL ESPACIO DE
DIRECIONES LOGICO EN LA MEMORIA FISICA.

DISPOSITIVA 10

Primer Examen de Informática Aplicada 4

VENTAJAS:
• LOS PROGRAMAS YA NO ESTARÍAN
LIMITADOS POR LA CANTIDAD DE MEMORIA
FISICA CON QUE SE CUENTA.
• SE PODRÍAN EJECUTAR MAS PROGRAMAS AL
TIEMPO
• SE REQUERIRÍA MENOS E/S PARA CARGAR O
INTERCAMBIAR CADA PROGRAMA DE
USUARIO.

5

• LA MEMORIA VIRTUAL ES LA SEPARACION
ENTRE ENTRE LA MEMORIA LÓGICA DE LOS
USUARIOS Y LA MEMORIA FISICA.
• LA MEMORIA VIRTUAL SE PUEDE
IMPLEMENTAR CON PAGINACIÓN POR
DEMANDA, EN UN SISTEMA CON
SEGEMENTACIÓN, SEGMENTACIÓN
PAGINADA, SEGEMENTACIÓN POR DEMANDA.

6

PAGINACIÓN POR DEMANDA
• CUANDO UN PROCESO SE VA HA TRAER A LA
MEMORIA, EL PAGINADOR ADIVINA CUÁLES
SON LAS PÁGINAS QUE SE USARÁN ANTES DE
QUE EL PROGRAMA SE INTERCAMBIE DE
VUELTA AL DISCO.
• EN LUGAR DE TRAER A LA MEMORIA TODO EL
PROCESO, EL PAGINADOR SÓLO TRAE LAS
PÁGINAS NECESARIAS.

TABLA DE PÁGINAS CUANDO ALGUNAS PÁGINAS
NO ESTÁN EN LA MEMORIA PRINCIPAL


PROCEDIMIENTO PARA MANEJAR FALLO DE
PÁGINA
• CONSULTAMOS UNA TABLA INTERNA.
• SI LA REFERENCIA NO ERA VÁLIDA, SE TERMINA EL
PROCESO; SI ERA VÁLIDA, PERO TODAVÍA NO SE
HA TRAÍDO ESA PÁGINA, PROCEDEMOS A
TRAERLA.
• ENCONTRAMOS UN MARCO LIBRE.
• PLANIFICAMOS UNA OPERACIÓN DE DISCO PARA
LEER LA PÁGINA DESEADA.
• MODIFICAMOS LA TABLA INTERNA.
• REINICIAMOS LA INSTRUCCIÓN.

DESEMPEÑO DE LA PAGINACION POR
DEMANDA

TIEMPO DE ACCESO EFECTIVO
= (1-P) X AM+P X TIEMPO DE FALLO DE PÁGINA

AM = TIEMPO DE ACCESO A MEMORIA
P = PROBABILIDAD QUE OCURRA UN FALLO DE
PAGINA

REGRESAR

SECUENCIA DE UN FALLO DE PÁGINA
• Trampa al sistema operativo
• Guardar los registros del usuario y el estado del proceso
• Determinar que la interrupción fue un fallo de página
• Verificar que la referencia a la página fue válida
• Leer del disco a un marco libre
• Durante la espera, asignar la cpu a algún otro usuario
• Interrupción del disco
• Guardar los registros.
• Determinar que la interrupcion provino del disco
• Corregir la tabla de páginas.
• Esperar que la CPU se asigne otra vez a este proceso
• Restaurar los registros de usuario, el estado de proceso y la
nueva tabla de páginas, y reanudar la instrucción interrumpida..


REEMPLAZO DE PÁGINAS
La rutina de servicio mde fallos de página se modifica así para
incluir el reemplazo de páginas:
• Encontrar la página deseada en el disco
• Hallar un marco libre:
– Si hay un marco libre, usarlo
– Si no, usar un algoritmo de reemplazo de páginas para escoger
un marco víctima.
– Escribir la página víctima en el disco; modificar de manera
acorde las tablas de páginas y de marcos.
Leer la página deseada y colocarla en el marco recién liberado;
modificar las tablas de páginas y de marcos
Reiniciar el proceso de usuario


Memoria Virtual
Memoria Virtual
Algoritmos de reemplazo.

Página a eliminar

Marco elegido para
intercambio de
página
Página a cargar

Memoria Memoria
Principal Primer Examen de Informática Aplicada
Secundaria 13

Causa de la hiperpaginación
• La hiperpaginación da pie a severos problemas de
desempeño. El sistema operativo supervisa la
utilización de la CPU. Si el aprovechamiento es
demasiado bajo, aumentamos el grado de
multiprogramación introduciendo un proceso nuevo
al sistema. Se emplea un algoritmo de reemplazo de
páginas global que remplaza páginas sin fijarse en
qué proceso es al que pertenece.


Modelo de Conjunto de Trabajo
• Es el conjunto de la páginas activas de un
proceso que son almacenadas en
memoria.
• Se define como un número n por
proceso.
• Las n páginas más activas del proceso
son mantenidas en memoria.


Frecuencia de Fallos de página
• La hiperpaginación tiene una frecuencia de
fallos de página elevada; por ello, nos interesa
controlar la frecuencia de fallos de pagina
• Si la frecuencia de fallos real excede el límite
superior, asignamos otro marco a ese proceso,
si la frecuencia se reduce a menos del límite
inferior, le quitamos un marco al proceso.


Otras Consideraciones

• La selección de un algoritmo de reemplazo
y de una política de asignación son las
decisiones más importantes que deben
tomarse para un sistema de paginación,
pero hay muchas otras consideraciones.


Prepaginación

• La prepaginación no es más que un intento
por evitar un alto nivel de paginación inicial
para lo cual existe una estrategia de traer a
la memoria en una sola operación todas las
páginas que se necesitarán.


Tamaño de la página
• A menor tamaño de páginas, menor cantidad de
fragmentación interna.
• A menor tamaño de página, más paginas se
necesitan por proceso.
• Más páginas por proceso significa páginas de tablas
de página mayores.
• Mayores tablas de páginas significa mayores
porciones de tablas de paginas en memoria virtual.


Interbloqueos de E/S
• Es común que E/S se
implemente con un
procesador de E/S
aparte. Por ejemplo,
generalmente se
proporciona a un
controlador de cinta
magnética (en
hardware) el número
de bits que debe
transferir y una
dirección de memoria
para el buffer como lo
apreciamos en el
grafico.

Procesamiento en Tiempo Real
• Es el uso de la memoria para datos activos, y
transferir los datos inactivos al disco,
aumentaremos el rendimiento global del
sistema. No obstante los procesos individuales
podrían salir perjudicados al tener que
generar fallos de páginas adicionales durante
su ejecución.


Segmentación por demanda
• Un proceso no necesita tener todos los
segmentos cargados en memoria para
ejecutar. Solamente se deben cargar en
memoria aquellos que estén siendo
activamente utilizados.
• Una vez detectada la necesidad de un
segment fault, se utiliza la siguiente técnica:


• Verificar si hay suficiente memoria libre para
acomodar el segmento. Si no hay suficiente
memoria libre, se puede llegar a utilizar
compactación de memoria
• Si luego de la compactación sigue sin haber
espacio para acomodar el segmento se debe
producir un reemplazo de segmento.
• El segmento al final de la lista es
seleccionado y es swappeado a disco.
• Si el nuevo espacio libre es suficientemente
grande para acomodar el segmento de carga.
Si no se repite el paso 3. hasta obtener un
espacio suficientemente grande.

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