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• Andres Garcia

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Comparación de paginación, segmentación y máquina virtual como mejor método para gestionar la memoria.

PAGINACION La mayor parte de los sistemas de memoria virtual usan una de las técnicas para administrar la memoria llamada paginación. En cualquier pc las tareas a ejecutar hacen referencia a un grupo de direcciones de memoria. La paginación se refiere al manejo de bloques de tamaño fijo en la memoria virtual y a la conversión de estas páginas a memoria real, la paginación es un esquema de manejo de memoria en donde un computador puede almacenar y recuperar datos de un dispositivo de almacenamiento secundario para su uso en la memoria principal, la paginación evita el gran problema de acomodar pedazos de memoria en tamaños variables en el almacenamiento auxiliar.

Fig. 1: En el esquema de manejo de memoria de paginación, el S.O (sistema operativo) recupera datos desde un dispositivo de almacenamiento secundario en bloque de un mismo tamaño llamado páginas. Dando paso a el área que corresponde cada página.

Cuando un proceso se va a ejecutar las paginas son cargadas en un marco de la memoria de almacenamiento secundario, este se está dividiendo en bloques de tamaño fijo de los marcos en memoria como se muestra en la fig1.

La principal ventaja de la paginación es que permite al espacio de dirección física de un proceso ser no continuo, antes de la paginación los sistemas debían poner programas en un almacenamiento de forma seguida o continua, lo que esto era la causa de problemas para fragmentar y almacenar. Debido a las ventajas sobre otros métodos, se utiliza en muchos sistemas operativos se utiliza comúnmente la paginación en diversas formas.

METODO BASICO La descomposición de la memoria en bloques de tamaños fijos que se denominan marcos. La memoria lógica también se descompone el bloques de mismo tamaño llamados páginas, las páginas se guardan o cargan en un respaldo de marco de memoria que esté disponible para almacenarse ahí, el almacén de respaldo se divide en bloques de tamaño fijo es decir del mismo tamaño cada bloque y son del mismo tamaño que los marcos de la memoria. El tamaño de la página está definida por el hardware, el tamaño más normal de una página es de una potencia de dos y tiene una variación de 512 bytes y de 16 megabytes por cada página, claro que esto depende de la arquitectura de cada computadora, la elección de una potencia de dos como el tamaño de la página esto hace que la traducción de un de las direcciones lógicas a un número y un desplazamiento de página sea fácil.

TABLA DE PÁGINAS

Las tablas de paginación o tablas de páginas son una parte integral del Sistema de Memoria Virtual en sistemas operativos, cuando se utiliza paginación. Son usadas para realizar la traducción de direcciones de memoria virtual a memoria real y en general el sistema operativo mantiene una por cada proceso corriendo en el sistema.

fig. 2: un ejemplo de cómo es la tabla de páginas dividida en bloques iguales.

Es una implementación sencilla o simple, es la asociación de direcciones virtuales a las direcciones físicas que se entiende de la siguiente manera, la dirección virtual se divide en un número de páginas virtuales que son los bits de mayor orden y el desplazamiento que son el contrario los menor orden. Un ejemplo es una dirección de 16 bits y la página de un tamaño de 4 kb, los 4 bits superiores pueden especificar una de las 16 páginas y el resto de los bits inferiores que para este caso son 12, este resto de bit se encargan de especificar el desplazamiento de bytes todo esto pasa dentro de la página que se seleccionó, ante esto también se es posible hacer una división con número impar de los números de bits para la página. El número de páginas virtuales es utilizado como un índice en la ya mencionada tabla de páginas para buscar en la tabla la entrada para dicha página virtual, en la entrada de la tabla de páginas en esta se encuentra también el número de marcos de página, este número de marcos se centra al máximo o al extremo de el de mayor orden del desplazamiento, sustituyendo el mencionado número de páginas virtuales Dado que las tablas de páginas ocupan un espacio de memoria considerable en la memoria principal, estas también pueden estar sujetas a paginación, lo que esto da lugar a una un ion de páginas de muchos niveles. En los sistemas con u tamaño de direcciones de 64 bits. Puede ser usada una tabla de páginas invertidas, esta es mejor por que utiliza menos espacio, pero una desventaja es que puede aumentar el tiempo de búsqueda de la página. Las tablas son mantenidas por un sistema operativo y estas son utilizadas por La Unidad de Gestión De Memoria (MMU) para hacer la realización de traducciones, para evitar un acceso a las tablas de paginación existe un dispositivo con el nombre de Buffer de Traducción Adelantada, este hace que se acelere el proceso de traducción. Cada página tiene un número que se utiliza como índice en la tabla de páginas esto da de resultado el número del marco que pertenece a esa página virtual, algunas de las características de la paginación son: -

El espacio de direcciones lógico de un proceso este puede ser no continuo Se divide la memoria física en bloque de tamaños fijos Se divide la memoria en bloques de un tamaño que se denominan paginas Se matiné información en los marcos disponibles Se produce fragmentación interna