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Bases tecnológicas funcionales de un sistema de memoria

Memoria Virtual

Memoria Virtual

La memoria Principal es la utilizada por el microprocesador con el fin de ejecutar un programa. Debido a su reducida capacidad de direccionamiento (en comparación con un nivel de memoria inferior), este nivel de memoria es insuficiente para que todos los procesos que forman parte de un programa sean incluidos en él simultáneamente. El concepto de memoria virtual fue introducido con el fin de solventar este problema. El principio de la memoria virtual es un artificio que confiere una continuidad aparente al espacio de direccionamiento de los niveles adyacentes de la memoria Principal y Disco Duro y es un artificio que permite proteger el espacio de memoria de los procesos administrados por el sistema operativo. Cada elemento de información almacenada en la memoria Principal tiene relacionado una dirección de memoria Física. Las direcciones de memoria Virtuales son generadas por el microprocesador durante la compilación de un programa. Cada vez que el microprocesador realiza una operación de lectura o escritura, se traducen las direcciones de memoria virtuales en direcciones de memoria físicas. Este proceso forma parte de la interacción entre el hardware y el software para la administración de memoria por demanda de página y demanda de segmento. Si V representa el conjunto de las direcciones virtuales generadas por un programa, v representa una dirección virtual cualquiera, M representa el conjunto de las direcciones de la memoria Principal en la cual residen procesos activos del programa y m representa una dirección física cualquiera de M, la función que representa la dinámica entre los dos El dominio y el rango de ft están definidos por:

La función ft cambia con el tiempo, debido a que la memoria física se encuentra constantemente sometida a la dinámica de asignación y desasignación de Páginas o Segmentos. Esto es consecuencia de que M es mucho menor que V y de las propiedades de Localidad implícitas en el programa. Cuando ocurre un Miss Hit, la información es leída en el nivel de memoria inferior (Disco Duro) e inmediatamente incluida en el nivel de memoria adyacente superior (memoria Principal). Cuando ocurre un Hit, la dirección de memoria virtual es traducida en una dirección de memoria física y la información es leída en el nivel de memoria superior (memoria Principal).

Archivo Swap

Cuando el número de procesos activos administrados por el sistema operativo sobrepasa la capacidad de direccionamiento de la memoria principal, parte de estos procesos activos tienen que ser almacenados en una sección de memoria perteneciente al nivel de memoria adyacente inferior (Disco Duro) tal como se muestra en la figura 1.10. Esta sección de memoria es denominada archivo swap o paging file. Esta técnica forma parte del algoritmo de de administración de memoria por demanda de página.

Figura 1.10 Archivo Swap o paging file

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