Memoria Virtual y Almacenamiento de Datos: Conceptos y Estrategias

Memoria Virtual y Segmentación

En la segmentación, las particiones de memoria son de tamaño variable. La segmentación se aprovecha del hecho de que los programas se dividen en partes lógicas, como son las partes de datos, de código, etc. En este caso, el programa y sus datos se dividen en un conjunto de segmentos. La traducción es igual que la llevada a cabo en la paginación, teniendo en cuenta que el tamaño de los segmentos a controlar por la tabla de segmentos es variable, por lo cual, cada entrada en dicha tabla debe contener, además del bit de residencia y la dirección del segmento en el disco, la dirección de comienzo del segmento y la longitud de cada segmento. El SO mantendrá una tabla de segmentos para cada proceso. La dirección de comienzo de esta tabla está en un registro hardware, llamado registro de origen de la tabla de bloques (ROTB).

Estrategias de Obtención

Determinan cuándo se debe transferir una página o segmento del almacenamiento secundario al primario. Las estrategias de obtención por demanda esperan a que un proceso en ejecución haga referencia a una página o a un segmento antes de traerla. Las estrategias de obtención anticipada intentan determinar por adelantado a qué páginas o segmentos hará referencia un proceso.

Paginación por demanda: Esta técnica requiere apoyo del hardware (bit de presencia).

Estrategias de Colocación

Determinan en qué lugar de la memoria principal se debe colocar una página o un segmento entrante, es decir, la cantidad de memoria a asignar.

Estrategias de Reemplazo

Sirven para decidir qué página o segmento se debe desplazar para dejar espacio a una página o segmento entrante cuando está completamente ocupada la memoria principal.

Almacenamiento Físico de Datos

• Pista: Son los círculos concéntricos en los que está dividida la superficie de almacenamiento.
• Sectores: División de las pistas.
• Cilindros: La unión lógica de varias pistas a través de varias superficies paralelas de almacenamiento.
• Platos: Superficies de almacenamiento.
• Cabezas de lectura/escritura: Unidades físicas encargadas de leer/escribir en el dispositivo.

Tiempo de búsqueda: Tiempo que tarda una cabeza en ir de una pista a otra y dependerá de la distancia entre la posición actual y la distancia a la pista buscada.

Tiempo de latencia o retardo de giro: Tiempo que tarda una cabeza en ir del sector actual al sector deseado.

Caché de disco: Es una memoria intermedia (búfer) situada en la memoria principal para sectores de disco. La caché contiene una copia de algunos sectores del disco.

Asignación del Espacio Almacenado

• Asignación continua: Cuando se crea un archivo, se le asignan bloques continuos. Cada directorio contiene los nombres de archivos y la dirección del bloque inicial de cada archivo, así como el tamaño total de los mismos.
• Asignación encadenada: La asignación se hace por bloques individuales, o sea, no necesariamente continuos. Cada bloque contendrá un puntero al siguiente. El directorio contendrá los nombres de los archivos y, por cada uno de ellos, la dirección del bloque inicial y del bloque final.
• Asignación con índices (indexada): En el directorio se guarda un bloque de índices para cada archivo, con apuntadores hacia todos sus bloques constituyentes. Cuando se quiere leer un archivo, se hacen 2 accesos: uno al bloque de índices y otro a la dirección deseada.

Métodos de Acceso en los Sistemas de Archivos

• Secuencial: Consiste en recorrer los registros de un archivo de uno en uno hasta llegar al registro deseado.
• Directo: Permite acceder a cualquier registro inmediatamente.
• Secuencial indexado: Consiste en que cada archivo tiene una tabla de apuntadores, donde cada apuntador va a la dirección de un bloque de índices.