gerencia
Gerência de memória
A memória principal é um componente fundamental em qualquer sistema de computação. Ela constitui o “espaço de trabalho” do sistema, no qual são mantidos os processos, threads, bibliotecas compartilhadas e canais de comunicação, além do próprio núcleo do sistema operacional, com seu código e suas estruturas de dados. O hardware de memória pode ser bastante complexo, envolvendo diversas estruturas, como caches, unidade de gerência, etc, o que exige um esforço de gerência significativo por parte do sistema operacional.
Uma gerência adequada da memória é essencial para o bom desempenho de um computador. Neste capítulo serão estudados os elementos de hardware que compõe a memória de um sistema computacional e os mecanismos implementados ou controlados pelo sistema operacional para a gerência da memória.
5.1 Estruturas de memória
Existem diversos tipos de memória em um sistema de computação, cada um com suas próprias características e particularidades, mas todos com um mesmo objetivo: armazenar dados. Observando um sistema computacional típico, pode-se identificar vários locais onde dados são armazenados: os registradores e o cache interno do processador (denominado cache L1), o cache externo da placa-mãe (cache L2) e a memória principal (RAM). Além disso, discos rígidos e unidades de armazenamento externas (pendrives, CD-ROMs, DVD-ROMs, fitas magnéticas, etc.) também podem ser considerados memória em um um sentido mais amplo, pois também têm como função o armazenamento de dados.
Esses componentes de hardware são construídos usando diversas tecnologias e por isso têm características distintas, como a capacidade de armazenamento, a velocidade de operação, o consumo de energia e o custo por byte armazenado. Essas características permitem definir uma hierarquia de memória, representada na forma de uma pirâmide
(Figura 5.1).
Nessa pirâmide, observa-se que memórias mais rápidas, como os registradores da
CPU e os