Administración de Memoria en Sistemas Operativos: Tipos, Rendimiento y Estrategias

Administración de Memoria en Sistemas Operativos

Objetivos

• Comparar los tipos de Sistemas Operativos basándose en los administradores de memoria.
• Analizar el rendimiento de la máquina basándose en la problemática en la demanda de página y distribución de memoria en los Sistemas Operativos.

Administración de Memoria

Consiste en que la memoria principal puede ser considerada como un arreglo lineal de localidades de almacenamiento de un byte de tamaño.

• Tiempo de acceso: El tiempo que transcurre entre el inicio y el fin de una operación de lectura o escritura sobre la misma.
• Tiempo de ciclo de memoria: Marca el retraso que impone el hardware entre el fin de una operación y el inicio de la siguiente.
• Direccionamiento: La memoria física se puede ver como una sucesión de bytes o palabras, cada una con su propia dirección, de tal forma que se puede acceder a ella en forma directa indicando dicha dirección.

Tipos de Sistemas Operativos

• Máquina desnuda: Computadora que carece de Sistema Operativo.
• Memoria Dedicada: Se denomina régimen dedicado, consistente en que el programador accedía directamente al hardware y gestionaba la memoria en sus programas.
• Monitor Residente: En el inicio de los sistemas operativos se debían utilizar mejores hardware dividiendo la memoria en dos zonas, en donde una era utilizada por el usuario y la otra reservada para la parte residente del propio sistema operativo denominada comúnmente monitor.

Protección de la Memoria

Consiste en que el programa monitor y el programa de usuario van a compartir la memoria.

Reasignación de direcciones: Una vez inicializado el sistema operativo, el contenido del registro frontera indicará el punto a partir del cual puede cargarse el programa de usuario.

• Reasignación estática: Se realiza durante la compilación, o bien durante la carga del programa en memoria.
• Reasignación dinámica: Se realiza durante la ejecución del programa.
• Espacio Físico de Direcciones (M.R): El Sistema Operativo establece la correspondencia adecuada entre las direcciones relativas y las reales.

Particiones Fijas

La memoria se divide en particiones de tamaño fijo (puede ser distinto el tamaño de cada partición). Fragmentación es igual a memoria desaprovechada.

• Fragmentación interna: Se debe a la diferencia de tamaño entre la partición de memoria y el objeto residente dentro de ella.
• Fragmentación externa: Se debe al desaprovechamiento de memoria entre particiones.

Particiones Variables

A raíz de los inconvenientes de las particiones fijas, se pensó que una mejora evidente sería permitir que los trabajos ocuparan tanto espacio como necesitaran, pero no toda la memoria.