Estrategias Avanzadas de Gestión de Memoria en Sistemas Operativos

Estrategias de Gestión de Memoria

1. Descomposición Binaria (Buddy System)

El sistema de descomposición binaria, también conocido como Buddy System, asigna la memoria a partir de un segmento de tamaño fijo compuesto de páginas físicamente contiguas. La memoria se asigna desde este segmento mediante un asignador de potencias de 2, que satisface las solicitudes en unidades cuyo tamaño es una potencia de dos.

Ventajas del Buddy System

• Rapidez en la consolidación: Una ventaja clave es la rapidez con la que pueden combinarse subsegmentos adyacentes para formar segmentos de mayor tamaño, utilizando una técnica denominada consolidación.

Desventajas del Buddy System

• Fragmentación interna: La desventaja obvia del sistema de descomposición binaria es que el redondeo a la siguiente potencia de 2 más alta probablemente producirá fragmentación interna dentro de los segmentos asignados.

2. Asignación de Franjas (Slab Allocation)

Una franja (slab) está formada por una o más páginas físicamente contiguas. Una caché está compuesta de una o más franjas. Existe una única caché por cada estructura de datos del kernel distinta.

Cada caché se rellena con objetos que son instancias de la estructura de datos del kernel que esa caché representa. Cuando se crea la caché, se le asigna un cierto número de objetos (que están inicialmente marcados como libres). El número de objetos de la caché dependerá del tamaño de la franja asociada.

Cuando se necesita un nuevo objeto para una estructura de datos del kernel, el asignador puede asignar cualquier objeto libre de la caché para satisfacer dicha solicitud. El objeto asignado de la caché se marca como usado.

3. Modelo del Conjunto de Trabajo (Working Set Model)

Este modelo está basado en la suposición de la localidad de referencia de los programas. Utiliza un parámetro A para definir la ventana del conjunto de trabajo.

La idea consiste en examinar las A referencias de página más recientes. El conjunto de páginas en las A referencias de página más recientes es el conjunto de trabajo.

• Si una página está siendo usada de forma activa, se encontrará dentro del conjunto de trabajo.
• Si ya no está siendo utilizada, será eliminada del conjunto de trabajo A unidades de tiempo después de la última referencia que se hiciera a la misma.

Por lo tanto, el conjunto de trabajo es una aproximación de la localidad del programa.