Gestión de Memoria en Sistemas Operativos: Tipos, Funciones y Optimización

Gestión de Memoria en Sistemas Operativos

La gestión de memoria representa un vínculo delicado entre el rendimiento (tiempo de acceso) y la cantidad (espacio disponible). Siempre se busca obtener el mayor espacio disponible en la memoria, pero pocas veces existe la predisposición para comprometer el rendimiento.

Funciones de la Gestión de Memoria

La gestión de memoria también debe realizar las siguientes funciones:

• Permitir que la memoria se comparta (en sistemas de multiprocesos).
• Asignar bloques de espacio de memoria a distintas tareas.
• Proteger los espacios de memoria utilizados (por ejemplo, evitar que un usuario modifique una tarea realizada por otro usuario).
• Optimizar la cantidad de memoria disponible, específicamente a través de sistemas de expansión de memoria.

Tipos de Memoria en un Sistema

La memoria física de un sistema se divide en dos categorías:

• Memoria de acceso aleatorio (RAM): Comprende circuitos integrados y es, en consecuencia, muy veloz.
• Memoria de almacenamiento masivo: Comprende dispositivos magnéticos (disco duro, cintas magnéticas, etc.) y es mucho más lenta.

Expansión de Memoria

Existen dos formas posibles de expandir la memoria:

• Dividiendo un programa de modo que una parte permanezca en la memoria de acceso aleatorio y que una parte se cargue en la memoria cuando se necesite acceder a los datos.
• Utilizando un mecanismo de memoria virtual que consiste en utilizar el disco duro como memoria principal y almacenar solamente las instrucciones y los datos utilizados por el procesador en la memoria RAM.

Memoria Real

La memoria real o principal es donde son ejecutados los programas y procesos de una computadora y es el espacio real que existe en memoria para que se ejecuten los procesos. Por lo general, esta memoria es de mayor costo que la memoria secundaria, pero el acceso a la información contenida en ella es más rápido. Solo la memoria caché es más rápida que la principal, pero su costo es a su vez mayor.

Memoria Virtual

La memoria virtual es una técnica de gestión de la memoria que permite que el sistema operativo disponga, tanto para el software de usuario como para sí mismo, de mayor cantidad de memoria que esté disponible físicamente. La mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria: registros en la CPU, la memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU), la memoria RAM y el disco duro. En ese orden, van de menor capacidad y mayor velocidad a mayor capacidad y menor velocidad.