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Organización de la Memoria.

Organización de la Memoria.

Universidad Centro-Occidental“ Lisandro Alvarado ”

Decanato de Ciencias y TecnologíaBarquisimeto - Edo. Lara

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Organización del Almacenamiento

Realiza funciones en relación a :

• Número de usuarios en memoria• Cantidad de procesos de un usuario• Forma estática o dinámica.• Almacenamiento contínuo o disperso• Los programas deben almacenarse en un sitio específico o puede variar

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Administración del Almacenamiento

Define el comportamiento de una forma de organización

Serie de estrategias diseñadas para obtener un rendimiento óptimo

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Jerarquía del Almacenamiento

Considera las transferencias de información entre los diversos niveles de memoria

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JERARQUÍA DE ALMACENAMIENTOJERARQUÍA DE ALMACENAMIENTO• Considera las transferencias de información entre los diversos niveles de memoria .

MEMORIA CACHE

ALMACENAMIENTO PRIMARIO

ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

Disminuye el tiempo deacceso al almacena-miento.

Aumenta la velocidad deacceso al almacena-miento.

Aumenta el costo de almacenamiento por bit.

Disminuye la capacidad de almacenamiento

La UCP puede referirse directamentea los programas y datos.

Los programas y datos se deben pasarprimero al almcena-miento principal para que la UCPpueda referirse a ellos. Organización jerárquica de almacenamiento

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1. OBTENCIÓN: Determina en qué momento debe obtenerse la información (programas y/o datos) desde el almacenamiento secundario para ser colocado en memoria principal.

2. COLOCACIÓN: Define en qué parte de la memoria principal se ubicará la información entrante.

3. REEMPLAZO: Decide qué porción de los programas y/o datos se debe desalojar para dar espacio a la información entrante.

ESTRATEGIAS DE ADMINISTRACIÓNESTRATEGIAS DE ADMINISTRACIÓN

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Asignación del Almacenamiento Contiguo

CASO nº 1: Para un solo usuario El tamaño de los programas está

limitado por la cantidad de memoria principal.

Fué utilizado en los sistemas por lotes.

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SISTEMAOPERATIVO

USUARIO

NO UTILIZADO

0

a

b

c

Asignación de almacenamiento contiguo para un sólo usuario.

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Asignación del Almacenamiento Contiguo

CASO nº 2: Nivel de Multiprogramación Particiones Fijas. Particiones Variables.

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PARTICIONES FIJAS

• Consiste en dividir la memoria en varias particiones de tamaño fijo.• Cada partición puede contener exactamente un proceso.• El nivel de multiprogramación está limitado por el número de particiones.• Cuando una partición está libre, se selecciona un proceso de la cola de entrada y se carga en la partición libre; cuando un proceso termina, la partición está disponible para otro.• El sistema operativo conserva una tabla que indica qué partes de la memoria están disponibles y cuales están ocupadas.

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Sistema Operativo

Partición 1

Partición 2

Partición 3

PARTICIONES FIJAS:TRADUCCIÓN Y CARGA ABSOLUTAS

0

a

b

c

d

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Sistema Operativo

Partición 1

Partición 2

Partición 3

PARTICIONES FIJAS:TRADUCCIÓN Y CARGA RELOCALIZABLE

0

a

b

c

d

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Particiones Variables

Cada trabajo ocupa tanto espacio como necesita. El tamaño del trabajo a ubicar no puede ser

mayor que el almacenamiento principal disponible

Se disminuye parcial o totalmente el desperdicio de memoria

Aparecen: Condensación y Compactación

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Sistema Operativo

Sistema Operativo

Sistema Operativo

20 K 20 K 20 K

15 K 15 K

22 K libre

libre

libre

Sistema Operativo

20 K

15 K

22 K

8 K

libre

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Fragmentación

Significa desperdicio de memoria (sin usar)

Se presenta de dos maneras diferentes:

• Fragmentación INTERNA: Es la memoria que pertenece a una partición pero NO se usa.

•Fragmentación EXTERNA: Se presenta cuando el espaciode memoria es suficiente para atender una solicitud pero NO ES contiguo.

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Condensación

Unir o fusionar espacios o “huecos” adyacentes para formar uno más grande.

Por ejemplo, si hay una solicitud de usuario de 5k y en la memoria hay disponibles 2 “huecos” contíguos pero uno es de 2k y el otro es 3k, entonces, para poder atender ésa solicitud de usuario, se “unen” los 2 “huecos” que formarían un sólo “hueco” de 5k, por tanto ahora si cabría la solicitud en el “hueco” que hay disponible.

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Condensación

Sistema Operativo

20 K

15 K

22 K

8 K

libre

Sistema Operativo

20 K

15 K

22 K

8 K

libre

Sistema Operativo

20 K

8 K

libre

Libre

Termina

Libre

LibreLibre 37 K

S. O.

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Compactación

•Técnica que consiste en trasladar todas las áreas ocupadas del almacenamiento hacia algún extremo de la memoria. • Es una solución de la fragmentación externa. • El objetivo consiste en desplazar el contenido de la memoria libre en un sólo bloque de gran tamaño. • La compactación no siempre es posible, sólo es posible si la relocalización es dinámica y se efectúa en el momento de la ejecución. • Este esquema puede ser bastante costoso.

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Compactación

Sistema Operativo

15 K

8 K

libre

Sistema Operativo

15 K

8 K

Libre

Libre

Libre

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Permiten determinar en qué lugar de la memoria principal se deben colocar los programas y datos entrantes.

Tipos: Mejor Ajuste. Primer Ajuste. Peor Ajuste.

ESTRATEGIAS DE COLOCACIONESTRATEGIAS DE COLOCACION

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ESTRATEGIA DEL PRIMER AJUSTE

Colocar el trabajo en el primer hueco dela lista de almacenamiento libre en el quequepa.

Lista de Almacenamiento libre (Se mantiene ordenada por dirección, o a veces

en orden aleatorio).

Dirección Inicial Longitud

a 16k

c 14k

e 5k

g 30k

Solicitud de 13k

0

a

b

c

d

e

f

g

SISTEMAOPERATIVO

Hueco de 16k

en uso Hueco de 14k en uso

Hueco de 5k

en uso

Hueco de 30k . .

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ESTRATEGIA DEL MEJOR AJUSTE

SISTEMAOPERATIVO

Hueco de 16k

en uso

Hueco de 14k en uso

Hueco de 5k en uso

Hueco de 30k

0

a

b

c

d

e

f

g

Solicitud de 13k

Dirección Inicial Longitud

e 5k

c 14k

a 16k

g 30k

Colocar el trabajo en el menorbloque en el que quepa.

Lista de Almacenamiento libre( Se mantiene en orden ascendente por tamaño de hueco).

. .

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ESTRATEGIA DEL PEOR AJUSTE

SISTEMA OPERATIVO

Hueco de 16k

en uso

Hueco de 14k en uso

Hueco de 5k

en uso

Hueco de 30k

Solicitud de 13k

DirecciónInicial Longitud

g 30k

a 16k

c 14k

e 5k

Colocar el trabajo en el huecomás grande en el que quepa.

Lista de Almacenamiento libre(Se mantiene en orden descendente por tamaño de hueco).

.

.

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Características:

1. Un trabajo ocupa el almacenamiento principal y se ejecuta hasta que se le el termine el Quantum o pide E/S, entre otras razones.

2. El proceso es desalojado y el siguiente es colocado en memoria principal.

3. Un programa o proceso puede ser traído (y llevado) desde (hacia) memoria secundaria una gran cantidad de veces antes de su culminación.

Usuario Usuario Usuario Usuario Usuario Usuario Usuario A B C D E F G

a a a a a a a

fc e d

h g i

Sistema Operativo

Area deIntercambio

0

a

b

Almacenamiento principal

Copias del almacenamiento principal guardadas enalmacenamiento secundario de acceso directo.

SWAPPINGSWAPPING