Gerencia de Memoria Virtual

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Apresentação referente à matéria de Sistemas Operacionais. Produzida pelos alunos Diogo Silvestre e Gabriela Almeida, do curso de Sistemas de Informação. Centro Universitário do Leste de Minas Gerias. Unileste-MG.

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Gerencia de Memoria Virtual

  1. 1. Gerência de Memória VirtualSistemasOperacionaisDiogoSilvestreGabriela Almeida
  2. 2. Introdução• Técnica onde as memórias PRINCIPAL eSECUNDÁRIA são combinadas;• Fundamentado em não vincular oendereçamento feito pelo programa dosendereços físicos da memória virtual; Memória Principal Memória Secundária Memória Terciária
  3. 3. Espaço de EndereçamentoVirtual• O conceito de enderaçamento virtual seaproxima muito da ideia de um vetor;• O mecanismo de tradução do endereço virtualpara para o endereço físico é denominadoMAPEAMENTO; Espaço de endereçamento virtual; Espaço de endereçamento real;
  4. 4. Espaço de EndereçamentoVirtual
  5. 5. Espaço de EndereçamentoVirtual• Os programas e suas estruturas de dados nãoestão mais limitados ao tamanho da memóriafísica;• Quando um programa é executado apenasuma parte do seu código fica residente namemória principal;
  6. 6. Espaçamento de EndereçamentoVirtual
  7. 7. Mapeamento• Mecanismo que transforme os endereços virtuais emendereços reais;• Unidade de Gerência de Memória (MMU)
  8. 8. Mapeamento• O mecanismo de tradução mantém as tabelas demapeamento exclusivas para cada processo, relacionandoos endereços virtuais do processo às suas posições namemória real
  9. 9. Mapeamento• Se o mapeamento fosse realizado para cadacélula na memória principal, inviabilizaria oprocesso de memória virtual;• Por isso as tabelas mapeiam os blocos dedados: quanto maior o bloco, menos entradasnas tabelas de mapeamento;
  10. 10. Memória Virtual por Paginação• Espaços de endereçamento virtual e real sãodivididos em blocos de mesmo tamanhodenominados páginas
  11. 11. Tradução do Endereço Virtual
  12. 12. Mecanismo de Tradução
  13. 13. Política de Busca de Páginas• Determina quando uma página deve sercarregada para a memória;• Paginação por Demanda Transferência apenas quando há solicitação;• Paginação Antecipada Antecipação de carregamento de páginas quepodem ser referenciadas;
  14. 14. Política de Alocação de Páginas• Determina quantos frames cada processopode manter na memória principal• Alocação Fixa Número fixo máximo de frames que podem serarmazenados durante a execução de um programa;• Alocação Variável Número variável de frames que muda de acordocom a taxa de paginação e ocupação da memóriaprincipal;
  15. 15. Política de Substituição dePáginas• Um processo atinge o limite de alocação deframes;• O SO deve selecionar dentre as páginasalocadas qual deve ser liberadas;
  16. 16. Working Set• Tem como objetivo reduzir o problema dotrashing;• Está relacionado ao princípio de localidade; Localidade Espacial; Localidade Temporal;
  17. 17. Princípio da Localidade
  18. 18. Algorítimos de Substituição dePáginasFIFO (First In First Out)• A página que primeiro foi utilizada será aprimeira a ser escolhida;• Mais tempo na memória principal;
  19. 19. Algorítimos de Substituição dePáginasFIFO com Buffer de Páginas• Combina uma lista de páginas (LPA) alocadascom uma lista de páginas livres (LPL); LPA: Organiza as páginas alocadas há mais tempona memória no início da lista e as recentes no final; Organiza as páginas livres há mais tempo no inícioe as mais recentes no final;
  20. 20. Algorítimos de Substituição dePáginasFIFO com Buffer de Páginas
  21. 21. Algorítimos de Substituição dePáginasFIFO Circular• Utiliza como base o FIFO mas, as páginasalocadas estão em uma estrutura circular;• Há um ponteiro que guarda a posição dapágina mais antiga na lista;
  22. 22. • Quando é necessário substituir uma página osistema verifica se o frame apontado tem o bitde referência está zerado (BR = 0);• Se o bit de referência estiver ligado (BR = 1), édesligado e o ponteiro incrementado. Oprocesso se repete até encontrar uma páginacom bit de referência igual a zero;
  23. 23. • FIFO Circular (Clock)
  24. 24. Algorítimos de Substituição dePáginasÓtimo• Seleciona para substituição uma página quenão será mais referenciada o futuro;• Na prática, é impossível de ser implementado;
  25. 25. Algorítimos de Substituição dePáginasAleatório• Não utiliza critério de seleção;• Todas as páginas na memória principal tem amesma probabilidade de seremimplementadas;
  26. 26. Algorítimos de Substituição dePáginasLFU (Least-Frequently-Used)• Seleciona a página menos referenciada;• É mantido um contador com o total de vezesque cada página na memória principal foireferenciada;• Ineficiente com páginas que estão há poucotempo na memória principal;
  27. 27. Algorítimos de Substituição dePáginasLRU (Least-Recently-Used)• Seleciona a página que está a mais temposem ser referenciada pela memória principal;• Associa-se a cada frame o momento do últimoacesso;• Alto custo de implementação;
  28. 28. Algorítimos de Substituição dePáginasNRU (Not-Recently-Used)• Possui um bit de referência (BR) que indica sea página foi utilizada recentemente;• Está presente em cada entrada da tabela depáginas;• O BR é alterado pelo Hardware, entre osvalores 0 e 1;
  29. 29. • Torna-se mais eficiente se o bit de modificaçãofor utilizado em conjunto com o BR.• É possível classificar as páginas emquatro categorias, conforme a tabela:
  30. 30. ReferênciasMAIA, Francis Berenger Machado Luiz Paulo<Arquitetura de Sistemas Operacionais, 4ªEdição>Memória Virtual<http://memoriavirtualunisc.blogspot.com.br/p/tipos-de-memoria-virtual.html>

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