PAGINACIÓN Y SEGMENTACIÓN

CLASE 23/10/2013

Antes de que existiera la multiprogramacion solo un proceso compartía la memoria.

MODELOS DE DIVISIÓN DE MEMORIA

• PARTICIONES FIJAS 
• PARTICIONES DINÁMICAS:

1 Estándares De igual tamaño:

Tamaño de la partición ò tamaño de pagina 

• Si el tamaño de la pagina es muy grande, se desperdicia memoria porque cualquier proceso deja parte de la memoria sin utilizar.
• Entre mas grande la cantidad de procesos que pueden ser ejecutados es inversamente proporcional al tamaño de la pagina (menos procesos).
• .La división de la memoria surge por el concepto de multiprogramacion o sea múltiples procesos en memoria.

Si el tamaño de la pagina es muy pequeño

•  No se ejecutan los procesos

Tamaño de la pagina entre 20 y 25 Kb

FRAGMENTACIÓN INTERNA:

Desperdicio de memoria o que no es utilizada, particiones fijas de igual tamaño o diferente tamaño genera fragmentario interna.

¿QUÉ ES?

Aquella pedazo de memoria que ha sido asignada a un proceso, pero que este no utiliza.

2 Estándares De diferente tamaño

El Sistema Operativo puede o hace la división de la memoria con anticipación pero coloca las particiones de un tamalo y otras de otra, si pone por ejemplo 10 kb siempre utilizara esos 10 KB

1 MÉTODO LISTA ÚNICA:

El proceso que encabeza la lista se sitúa en el mejor espacio de la la lista

2 MÉTODO UNA LISTA PARA CADA PARTICIÓN

Es decir que cada espacio va a tener una lista
Pueden haber procesos que no utilicen su lista porque ya estan en otra lista (desventaja)
Se evita la fragmentario. (Ventaja)

PARTICIONES DINÁMICAS

Se asigna el tamaño exacto con la que llega el proceso por ejemplo si llega con 12,5 ese es su espacio en memoria.

NO EXISTE LA FRAGMENTACIóN INTERNA


Cuando la memoria llega al final, van saliendo los proceso con menos valor.
Pero se crea fragmentario externa  o sea segmentos de memoria que no han sido asignados a ningún proceso, pero tampoco se podría asignar por su tamaño.

DEFRAC

El  es un procedimiento que se aplica al disco duro.  todos los archivos se mueven al principio del disco duro dejando libre el final

COMPACTACIÓN

Se deja unido todo al final de la memoria se deja un huevo al final de toda la memoria
y así se puede asignar el espacio en memoria a otro proceso.

No se puede asignar un numero de paginación es decir al proceso A se le asigna el nombre de A1234, al B puede ser A456.

Es mejor utilizar UBICACION

AJUSTES

1. PRIMER AJUSTE: 

Recorre la memoria de la parte superior a la inferior hasta encontrar un hueco y lo ubica.

Desventajas: 

• La parte superior siempre estará satura hasta que llegue al final para encontrar un hueco disponible
• Se pierde mucho tiempo

2. SIGUIENTE AJUSTE: 

• Requiere un registro.
• Guarda la posición del apuntador donde ubico el ultimo proceso.

AF01 Guarda la posición le suma el tamaño del proceso y esa dirección es la que se guarda para que ubique el proceso no en el inicio de la memoria, sino en donde esta guardado ese proceso.

3 MEJOR AJUSTE

• Le asigna el espacio que mas se ajuste al tamaño.
• Requiere registro y una tabla en donde están todos los huecos disponibles y sus tamaños 
• Se ubica en el mejor espacio disponible y que este sea superior
• Si queda un espacio de fragmentario, este se tiene que ir de nuevo como un registro a la tabla y ordenarse nuevamente

Este es el peor ajuste

4. PEOR AJUSTE

Es el mejor algoritmo, se guarda en un registro la dirección del registro con el tamaño mas grande. Es una sola comparación  Se va ubicando en el espacio mas grande sin importar el tamaño-

Ventajas:

• Rapido inmediatamente ubica el proceso
• Evita al maximo la fragmentacion

 ALGORITMOS DE UBICACIÓN

Superposición: toma un segmento del siguiente pero se le hace Backup

Los procesos mas ineficientes del procesador es el de comparación

CLASE 24/10/2013

PAGINACIÓN

Se puede dividir la memoria y el proceso

y las paginas del proceso llegan a marcos o freins

Tabla de Pagina

El proceso A tendrá una tabla en la que se relacionan todas las paginas del proceso, la cintadas de paginas depende del tamaño seleccionado.

EJEMPLO: 

Tamaño de pagina = 4K  

 1 Margen y tamaño de pagina de 4 k 

 Kb = Numero total de paginas 

1024/4

A=17 K

1 Pagina 4 K

2 Pagina 4 K 

3 Pagina 4 K

4 Pagina 4 K

5 Pagina 1 K

FRAGMENTACION INTERNA DE 3 K

La tabla de paginas para A 

A.1 En Pagina  0

A.1 En Pagina 60

A.2 En Pagina 68

A.3 En Pagina 132

A.4 En Pagina 255

Para saber la direccion de la pagina:

NUMERO DE MARCO POR TAMAÑO DE PAGINA

132*4 =528  (210) EN HEXADECIMAL

PAGINACION VS PARTICIONES FIJAS

Ventajas 

• Fragmentaciòn interna: Entre mas pequeña sea el tamaño de la pagina menor fragmentacion interna sera..
• No puede haber un tamaño tan pequeño que produzca degradación en los procesos.

D.O.S

Antes del año 86 tenian el esquema de paginacin o segmentaciòn 

LLega la memoria virtual

• Longitud de registro Hoy : 64 bits
• Longitud de registro Antes: 16 bits

DIRECCIONES EN 16 BITS

Una dirección hexadecimal debe tener 4 números hexadecimales 

• 6 bits para el numero de la pagina
• 10 bits para el desplazamiento dentro de la pagina

COMO LLEGA UNA DIRECCIÓN

 (FÍSICA REAL Y ABSOLUTA ES LA MISMA) 

Solo un proceso a la vez o sea el proceso que se este utilizando

Los procesos en memoria tiene direcciones relativas 

Relativa = 5B4F

6 Primeros, las páginas 
6 Siguientes, el Desplazameinto

En 6 Bits hay 64 Paginas.

Desplazamiento de  10 K = A 1024 K

Se traducen los números en una base con potencias de 2.

5 = 0101  

B = 1011

4 = 0100

f = 1111

5B4F = 0101101101001111

Se encuentra situado en  la pagina 22

desplzamientos = 847 = 34F (Hexadecimal)

400*22 = 8800 Hexadecimal (absoluta el inicio de la pagina mas el desplazamiento)

8800 + 34F Posición absoluta  8B4F

SEGMENTACIÒN: CON UNA TABLA DE SEGMENTO.

SIEMPRE SE TIENEN 4 SEGMENTOS 

A cada segmento se le asigna la direcciòn 4 k el tamaño del egmento

5 0101 = DIRECCION 

B 1011 = DESPLAZAMIENTO

4 0100 = DESPLAZAMIENTO

f 1111 = DESPLAZAMIENTO

5B4F = 0101101101001111

CLASE 30/10/2013

 

TIPOS DE ALMACENAMIENTO

• Óptico: CD, DVD, Blu Ray
• Magnético: Diskette Cassete, tape backup 
• Electronico: USB, SD, Sim Card.

MEMORIA VIRTUAL

Debe estar entre 1.5 y 2 veces la memoria física.

CONJUNTO RESIDENTE

Son aquellas paginas que deben estar siempre en memoria principal para que se puedan ejecutar, ejemplo excel. La autosuma, es una función que se usa mucho , por eso esta en conjunto residente.

FALLO DE PÁGINA

No es que la pagina tenga error, ocurre cuando hace referencia a una pagina que no esta en memoria principal, sino que esta en memoria virtual.aqui aplica despues la funcion de intercambio.

HIPERPAGINACIÓN

Error que se produce en el que el SO se demora en subir o bajar procesos entre virtual y RAM, que en ejecutar procesos. 

FUNCIÓN DE INTERCAMBIO

Asegurar que las paginas referenciada en memoria virtual sean llevadas a memoria ppal, y las que son poco utilizadas, sean llevadas a memoria virtual,.

CARGA Y MONTAJE

Los procesos cuando estaban en el disco se llaman archivos, y en memoria se llama proceso. El estado nuevo asigna el archivo a tarea . Carga y montaje toma todos los elementos necesarios de librerias y sentencias, para que para que pase el archivo sin que el procesador intervenga.

TLB

Buffer traduccion adelantada. Para cada proceso se crea una tLB que es como un indice que determina cuales son las paginas mas frecuentemente utuiluzadas para ese proceso. Una pagina estara dentro del Buffer, de tal suerte que esa pagina contendra el marco de pagina.

CLASE 06/11/2013

referencia local si se referencia una pagina se lleva todas las paginas incluso las que están alrededor referencia global (un proceso que es referencia do por un proceso padre no se lleva a memora sino a los procesos hijos de ese padre)

 CARGA Y MONTAJE 

Todos los archivos de utileria deben ser puestos en un solo modulo. Se ponen de forma secuencial (multiprogramaciòn) Una vez que el modulo de carga esta completo, se necesita que ese modulo sea llevado al montaje para ser ejecutado.

 ARCHIVOS DE UTILERIA 

Son los elementos requeridos por el pregrama para hacer una compilación normal.

 PAGINACIóN Y SEGMENTACIÓN COMBINADA

 Una dirección virtual para paginación contiene un numero de pagina y un desplazamiento el cual  nos conduce a la tabla de paginas es la estructura de datos en la cual el numero de la pagina de cada proceso tiene su correspondencia con la dirección de inicio de la pagina.

Entrada a la tabla de paginas contiene dos bits de control:

• Bit de presencia. 
• Bit de modificación.

Para establecer la pagina candidata. Numero de la pagina para la entrada a la tabla de paginas. traducción de direcciones arranca con la dirección virtual. numero de pagina y desplazamiento.

  (numero de pagina - 1 * tamaño de pagina) + 1 TABLA DE PAGINAS TLB

TLB (Buffer de traduccion adelantada)

Son las mas frecuentemente utilizadas.
Tiene una forma igual que la tabla de paginas, numero de paginas y la dirección del marco
la diferencia es que en la TLB cada proceso tiene un numero de paginas correspondiente al numero de procesos.
Entre mas grande sea el proceso mayor va a ser TLB


Primero ubicamos la TLB y luego la tabla de Pagina para realizar una búsqueda.

Si no esta en ninguna de las dos hay un FALLO DE PÁGINA, es decir que no esta en la memoria principal sino en la Memoria Virtual. con alguna candidata.

• Método la primera en llegar es la ultima en referencia  LIFO
• Método optimo ordenar, hacer la traza y determinar la ultima pagina reverenciada y determinar la ultima pagina que se bva a referenciar. esa pagina es la que menos hiperpaginación tendrá.

NO SE PUEDE IMPLEMENTAR

FIFO
RLU Que pagina tarda mas en ser referenciada.

POLÍTICA DEL RELOJ

Utiliza la memoria como una lista enlazada  de la cabeza a la cola y de la cola a la cabeza
Mira el bit de uso.

SEGMENTACIÓN

Un numero de segmento con un desplazamiento en el registro limite (contiene el tamaño máximo del segmento)
Registro base: dirección de inicio de cada proceso.
En la tabla de segmentos se puede ubicar en cualquier parte y cualquier tamaño.

El sistema operativo actual utiliza la combinación entre paginación y segmentación 

• Paginacion segmentada: Primero paginas del mismo tamaño, se produce segmentación interna en la ultima pagina y cada pagina la divide en segmentos del tamaño y produce fragmentación externa
• Segmentación paginada: Crea segmentos al tamaño del segmento que llega y luego paginas del mismo tamaño (utilizado).

CONSTA DE TRES CAMPOS:

1. Numero de segmento
2. Numero de pagina dentro del segmento
3. Desplazamiento