Sistema operacional gerenciamento de memoria

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Gerenciamento de Memória

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Organização da hierarquia da memória A memória divide-se em camadas: ■ Memória principal ● Deve armazenar apenas instruções de programa necessárias no momento e dados ● Relativamente cara ● Capacidade relativamente pequena ● Alto desempenho ■ Armazenamento secundário ● Armazena dados e programas que não são constantemente necessários ●Barato ● Grande capacidade ● Baixo desempenho ■ Memória cache ● Bastante cara ● Sua velocidade é extremamente alta ● Normalmente se localiza no próprio processador ● Os dados mais comumente usados são copiados para o cache para que possam ser acessados mais rapidamente ● Uma pequena quantidade de cache é suficiente para melhorar o desempenho ■ Tipos de memória: ■ Memória física ● Memória do hardware(RAM). ■ Memória lógica ● Espaço de endereçamento de um processo (geralmente na memória virtual). Formas de organização dos programas na memória: ■ Alocação contígua ● O programa deve estar em um bloco único de endereços contíguos. ● Às vezes é impossível encontrar um bloco grande o suficiente. ● Sua sobrecarga é baixa. ■ Alocação não contígua ● O programa é dividido em porções denominadassegmentos. ● Os segmentos podem ser posicionados em partes diferentes da memória. ● É fácil encontrar “lacunas” nas quais o segmento possa se encaixar. ● Pelo fato de poder haver mais processos simultâneos na memória, isso compensa a sobrecarga própria dessa técnica.



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Alocação de memória contígua em sistema monousuário O sistemaoperacional não deve ser prejudicado pelos programas ■ O sistema não conseguirá funcionar se o sistema operacional for sobregravado. ■ Registrador de fronteira ● Contém o endereço da memória física em que o programa inicia. ● Todo acesso à memória, fora dessa fronteira, é negado. ● Só pode ser definido por comandos privilegiados. ● As aplicações podem acessar a memória do sistema operacional para executarprocedimentos por meio de chamadas ao sistema, o que coloca o sistema no modo executivo.

Estrutura de sobreposição (overlay)

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Sobreposição ou Overlay: técnica destinada a superar as limitações da alocação contígua. ■ O programa é dividido em seções lógicas pelo programador. ■ Coloca na memória apenas as seções ativas no momento. ■Apresenta sérios inconvenientes: ● Tem dificuldade de organizar as sobreposições a fim de usar a memória principal de modo eficaz. ● Dificulta alterações no programa. As solicitações E/S podem reter o processador por longos períodos. ■ A multiprogramação é uma das soluções. ● O processo que não usa constantemente o processador deve cedê-lo a outros. ● Exige que diversos processos permaneçam na memóriasimultaneamente.

Multiprogramação por partição fixa ■ Todo processo ativo recebe um bloco de tamanho único da memória. ■ O processador alterna rapidamente de um processo para o outro. ■ Registradores de fronteira oferecem proteção contra prejuízos – são denominados: ● Base: contém o menor endereço válido de memória física. ● Limite: contém o tamanho do intervalo. ● Ex: se na figura abaixo apartição 1 for a ativa: reg. base = a; reg. limite = b – a.

Multiprogramação por partição fixa com múltiplas filas de entrada (carregamento absoluto) Inconvenientes das partições fixas: ■ Antes, as implementações usavam endereços absolutos. ● Se a partição solicitada estivesse cheia, o código não conseguia carregar. ● Posteriormente, isso foi solucionado pelos compiladores de realocação. Sistemas Operacionais

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Multiprogramação por partição fixa com fila única de entrada (carregamento realocável)

Inconvenientes das partições fixas (continuação): ■ Fragmentação interna: o processo não ocupa a partição inteira, e isso desperdiça memória. ■ A sobrecarga é maior: isso é compensado por uma maior utilização dos recursos.

Fragmentação interna em um...
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