UNIDAD III: Administración de memoria

La administración de procesos se refiere a los distintos métodos y operaciones que se encargan de obtener la máxima utilidad de la memoria.

Memoria real

También llamada memoria principal, es aquella donde son ejecutadas los programas y los procesos de una computadora, y es el espacio real que existen en la memoria para que se ejecuten los procesos. Una de las característica es que tiene una alta velocidad de acceso pero su espacio de almacenamiento es relativamente pequeño. 

Jerarquía de Memoria

Memoria auxiliar

También conocida como memoria secundaria, a diferencia de la memoria real, esta memoria tiene una amplia capacidad de almacenamiento pero su velocidad de acceso es menor que la memoria real. Está conformada por un grupo de dispositivos de almacenamiento los cuáles administran una cantidad grande de información, y es de menor costo que la memoria real.

Memoria Virtual

Es una técnica de administración de la memoria real que permite al sistema operativo brindarle al software de usuario, y así mismo, un espacio de direcciones mayor que la memoria real o física. Es decir, cuando la memoria real está full, el sistema crea un espacio de memoria donde guarda documentos recientes (memoria real)  pero sin modificar el tamaño de la memoria real, todo esto con el fin de optimizar el uso de la RAM.

Paginación

La llamada técnica de paginación es la encargada del intercambio de información entre nuestra memoria, y el disco duro cuando tiene que pasar información entre los mismos. Este concepto va de la mano con la memoria virtual, pues el espacio de direcciones virtuales se dividen en unidades llamadas páginas.

Ejemplo de paginación

Paginación por demanda de páginas

Es la que carga nada más una porción del programa en la memoria para su procedimiento. Fue el esquema que elimino la necesidad de colocar toda la tarea en la memoria desde el principio hasta el final. 

Partición de Memoria

Se hace esencialmente en máquinas con multiprogramación. Aquí, la memoria se puede organizar dividiéndose en diversas partes la cuáles pueden variar de tamaño. Existen diferentes tipo de particiones, por ejemplo, la partición fija, que la puede hacer el usuario de forma manual cuando inicia una sesión con la máquina. Las particiones estáticas, donde se divide la memoria en partes iguales; las dinámicas; entre otras. 

Segmentación

Es un esquema de manejo de memoria mediante el cuál la estructura del programa, refleja su división lógica, llevándose a cabo una agrupación lógica de la información en bloques de tamaños variables denominados segmentos.

Funciones del administrador de memoria

1. Debe conocer qué zonas de la memoria están libres y que zonas están ocupadas.
2. Introducir los procesos en la memoria.
3. Se encarga de asignar y des-asignar memoria a los procesos conforme vayan necesitando y liberando.
4. Debe controlar el intercambio entre la Memoria principal y la Memoria secundaria.
5. Debe cumplir con 3 requisitos:  

                *Protección: No sólo debe proteger la zona de memoria del proceso sino la memoria del sistem operativo u otro proceso.

              *Compartición de memoria: Cuando se ejecutan dos procesos iguales, debe permitir que éstos procesos compartan la misma memoria.

                *Reubicación: Un proceso puede cambiar de zona durante su ejecución.

Requerimientos del hardware
Son las características que debe tener el hardware de una computadora para poder soportar y/o ejecutar una aplicación o un dispositivo específico.

• Requerimientos mínimos del hardware: características mínimas indispensables, para ejecutar la aplicación correctamente.
• Requerimientos recomendados del hardware: características más apropiadas que debe tener el hardware para poder ejecutar una aplicación específica.

Requerimientos del software

Son las características que debe tener el software instalado en una computadora para soportar y/o ejecutar una aplicación o un dispositivo específico. 

• Requisitos del sistema operativo.
• Requisitos de aplicaciones específicas instaladas.
• Requisitos de ciertas aplicaciones no instaladas en el mismo sistema.
• Requisitos de determinadas configuraciones en el sistema operativo o en ciertas aplicaciones.

Overlays 

Es una técnica donde el programador puede dividir lógicamente un programa muy grande en secciones que puedan almacenarse en las particiones de RAM.

Swapping

Es un modo de interrelacionar la memoria  principal con la secundaria, de tal modo, que se produce un intercambio de programas entre ambas, cuyo resultado es la simulación de un sistema multitarea.

Enlace y Carga dinámica

La carga dinámica protege la carga en memoria de un módulo hasta que el programa lo llame.

El enlace dinámico que es otro caso de carga dinámica, es aquel en el cuál la biblioteca de código se enlaza, cuando un determinado programa se ejecuta en posición contraria a un enlace estático que se produce en un tiempo de proceso de compilación.