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Gestión de Memoria en Sistemas Operativos: Paginación, Segmentación y Estrategias

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1.4.2.1. Paginación

El espacio virtual de direcciones se divide en páginas del mismo tamaño. La memoria principal se divide en páginas físicas del mismo tamaño. Estas páginas físicas son compartidas entre los distintos procesos que haya en el sistema. Un proceso tendrá unas cuantas páginas residentes en la memoria principal (activas) y el resto en la memoria secundaria (inactivas). El mecanismo de paginado cumple dos funciones:

  1. Llevar a cabo la tarea de transformación de direcciones, o Seguir leyendo “Gestión de Memoria en Sistemas Operativos: Paginación, Segmentación y Estrategias” »

Conceptos Fundamentales de Sistemas Operativos y Tecnologías Relacionadas

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Examen Sustitutorio de Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

Es un programa que actúa como intermediario entre el usuario y el hardware del computador.

Funciones

  • Facilita el uso del ordenador.
  • Gestiona y mantiene archivos.
  • Protege los datos.
  • Contabiliza los recursos.

Línea de Comandos (CMD)

CMD: Es una interfaz de línea de comandos que permite realizar acciones avanzadas utilizando comandos de texto.

Dir: Muestra una lista de archivos y subdirectorios en un directorio.

Sintaxis del comando DIR (Ejemplo) Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Sistemas Operativos y Tecnologías Relacionadas” »

Administración de Memoria y Operaciones de E/S en Sistemas Operativos

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Administración de la Memoria: Conceptos de Memoria Virtual

Ventajas de la Memoria Virtual

  • Presenta una memoria aparentemente mayor que la memoria física real: Permite tener programas con una capacidad de direccionamiento mayor que la capacidad de direccionamiento física del ordenador.
  • Ejemplo en Pentium: Permite programas de hasta 64TiB con una memoria de 512MiB; permite tener muchos más procesos en la memoria ejecutándose concurrentemente que los que caben físicamente.

Funcionamiento de la Memoria Seguir leyendo “Administración de Memoria y Operaciones de E/S en Sistemas Operativos” »

Conceptos Clave de Gestión de Memoria y Virtualización en Sistemas Operativos

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Segmentación

  • S =
  • B =
  • L =
  • D =
  • D < L
  • B + D =
  • D – L

Gestión de Memoria

  • FIFO original: Se selecciona el proceso que más tiempo lleve en memoria, aunque se haya cargado anteriormente.
  • LRU (Least Recently Used): Se selecciona el proceso que no ha sido referenciado durante más tiempo.
  • Óptimo: Se selecciona el proceso que tardará más tiempo en ser referenciado en el futuro.

Algoritmos de Ajuste de Memoria

Fundamentos de la gestión de memoria y procesos en sistemas operativos

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Gestión de Memoria

Alta tasa de actividad de paginación:

Sobrepaginación

Hardware encargado de correspondencia entre direcciones virtuales y físicas:

MMU

Para que un programa se ejecute:

Su código y datos necesitan estar cargados por completo en memoria

El programa se descompone en módulos separados:

Recubrimientos

Un proceso pierde la CPU, se vuelca su imagen de la memoria al disco:

Swapping

Algoritmo de frecuencia de fallo más baja:

Óptimo

¿En qué algoritmo se apoya Belady?:

FIFO

El algoritmo “NUR” Seguir leyendo “Fundamentos de la gestión de memoria y procesos en sistemas operativos” »

Optimización de Procesos: Planificación y Gestión de Memoria

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Planificación de Procesos

La planificación es la técnica que indica qué procesos deben ejecutarse. Con los algoritmos de planificación se decide qué proceso se ejecuta y por qué. Cuando hacemos doble clic en un proceso para lanzarlo, el sistema operativo lo introduce en planificación y ahí empieza el proceso.

Instrucciones y Procesamiento

¿Cuántas instrucciones puede procesar en un instante de tiempo la UCP?

Una instrucción, a no ser que el ordenador sea multiproceso/multiprocesador o tenga Seguir leyendo “Optimización de Procesos: Planificación y Gestión de Memoria” »

Sistemas de Memoria Virtual: Paginación y Segmentación

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Sistemas Paginados

Desventajas de la paginación:

  • Fragmentación interna (espacio desperdiciado al final de la última página física, cosa grave si el tamaño de página es grande).
  • Fragmentación de la tabla (espacio de memoria física desperdiciado en almacenar las tablas de páginas, cosa grave si el tamaño de página es pequeño).

El tamaño de página práctico se sitúa entre 128 y 1024 palabras (entre 512 y 8192 bytes), siendo la ubicación totalmente asociativa.

Algoritmo de Carga

¿Cuándo Seguir leyendo “Sistemas de Memoria Virtual: Paginación y Segmentación” »

Gestión de Procesos y Memoria en Sistemas Operativos

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1. Máquina Virtual

El objetivo es presentar al usuario una versión simplificada de la máquina, denominada máquina virtual o máquina extendida, que abstrae al usuario de las particularidades físicas del equipo.

2. Complejidad O(1)

Implica una complejidad constante.

3. Cambio de Contexto

Es el intercambio del proceso activo con uno preparado para ejecutarse. Implica:

  1. Salvar el estado del proceso en ejecución.
  2. Cargar los registros del próximo proceso.

4. Estados de un Proceso

Análisis de Rendimiento de Caché y Memoria Virtual

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CACHÉS

Considerando los datos de la tabla adjunta correspondientes a cachés de correspondencia directa con un tamaño de bloque de 32 bytes, tomados sobre un conjunto de programas de prueba en los que el porcentaje de referencias a instrucciones es del 75%, responde:

A) ¿Qué sistema presenta una menor razón de fallos, el constituido por una caché de instrucciones de 16KB y una caché de datos de 16KB, o el constituido por una caché de 32KB unificada?

SOLUCIÓN: Dado que el 75% de accesos son Seguir leyendo “Análisis de Rendimiento de Caché y Memoria Virtual” »