Sistemas Operativos, Manejo de la memoria 4 Asignación contigua — Transcript

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1. 0:01Hola, ¿qué tal? ¿Cómo estás? Seas
2. 0:03bienvenido al curso Fundamentos de
3. 0:04Sistemas Operativos. Estamos viendo
4. 0:07manejo de la memoria.
5. 0:09Hago referencia al capítulo ocho del
6. 0:11libro de texto de Silberschatz y Galvin.
7. 0:14A continuación vamos a ver lo que es la
8. 0:16asignación contigua.
9. 0:19¿A qué me refiero con esto? Pues bueno,
10. 0:21vamos a empezar con la memoria en dos
11. 0:23particiones.
12. 0:25En la primera partición voy a tener el
13. 0:27sistema operativo residente que se
14. 0:29mantiene en la parte baja de la memoria,
15. 0:32es decir, al principio de la memoria
16. 0:34junto con lo que son los vectores de
17. 0:37interrupción.
18. 0:38¿Sí sabes lo que son los vectores de
19. 0:39interrupción? Bueno,
20. 0:41espero que sí. Si no, pues lo que es es
21. 0:44una tabla que contiene direcciones de
22. 0:46memoria hacia donde se va a transferir
23. 0:48el control
24. 0:49cada que ocurra una de las
25. 0:52interrupciones.
26. 0:53El resto de la memoria pues es el
27. 0:55espacio que tengo
28. 0:57para cargar los procesos.
29. 1:01Ahora, ¿qué es la asignación contigua?
30. 1:02Pues bueno, yo aquí tengo una partición,
31. 1:05¿de acuerdo?
32. 1:06Voy a tener una partición que la voy a
33. 1:09asignar a un proceso.
34. 1:11Y para esto pues voy a tener un registro
35. 1:14de recolocación utilizado para la
36. 1:17protección, ¿de acuerdo? Es decir, voy a
37. 1:20tener un registro base.
38. 1:22Este registro base contiene el valor de
39. 1:25la dirección física más pequeña, es
40. 1:27decir, en cuál dirección física inicia
41. 1:31esa partición.
42. 1:34Y voy a tener un registro límite que
43. 1:37contiene el tamaño de esa partición.
44. 1:40De esta manera,
45. 1:42pues con el registro base y el registro
46. 1:44límite
47. 1:45yo voy a tener el rango de direcciones
48. 1:48lógicas que corresponden a esa
49. 1:50partición.
50. 1:53Ahora, eh cada dirección lógica que voy
51. 1:56a tener dentro de la partición debe ser
52. 1:59más pequeña que el registro límite, es
53. 2:02decir, todas las direcciones lógicas del
54. 2:04proceso deben de estar entre el registro
55. 2:07base y el registro límite, ¿sí?
56. 2:10Si está alguna dirección fuera de ese
57. 2:14rango, pues obviamente debe de ocurrir
58. 2:16una excepción.
59. 2:19Ahora pues podemos tener múltiples
60. 2:23particiones, ¿de acuerdo?
61. 2:25Y cuando esto ocurre,
62. 2:27pues vamos a empezar a tener huecos.
63. 2:29¿Qué son los huecos? Son bloques de
64. 2:31memoria disponible que se van creando
65. 2:34conforme las particiones empiezan a
66. 2:37crear y empiezan a desaparecer.
67. 2:40Es decir, se van creando huecos en la
68. 2:42memoria que van a ser de diferentes
69. 2:44tamaños.
70. 2:47Cuando llega un proceso se asigna a
71. 2:49memoria un hueco lo suficientemente
72. 2:52grande para acomodar ese proceso.
73. 2:56Y el sistema operativo pues va a
74. 2:57mantener información sobre las
75. 2:59particiones asignadas y las particiones
76. 3:02libres.
77. 3:05Vamos a ver un ejemplo.
78. 3:07Yo aquí tengo
79. 3:08una partición que es para el sistema
80. 3:10operativo de 128 KB.
81. 3:13Aquí llega un proceso
82. 3:16que mide 320 KB
83. 3:19y se crea una partición
84. 3:21para ese proceso uno.
85. 3:24Posteriormente llega otro proceso que
86. 3:26requiere 224
87. 3:29KB
88. 3:30y se crea una partición para este
89. 3:32proceso dos.
90. 3:34Llega el proceso tres que requiere una
91. 3:37partición de 288
92. 3:39KB, se crea una partición para ese
93. 3:42proceso.
94. 3:43Pero
95. 3:44el proceso dos termina su ejecución.
96. 3:48¿Qué pasa? Que tenemos ahora entre el
97. 3:49proceso uno y el proceso tres tenemos un
98. 3:52hueco, ¿de acuerdo?
99. 3:54Ahora, si llega un proceso cuatro que
100. 3:57ahora es
101. 3:59de 128 KB, es decir, más pequeño que
102. 4:02este hueco, ¿qué va a pasar? Pues ahora
103. 4:04yo voy a tener
104. 4:06un espacio de 96 KB entre el proceso 4 y
105. 4:11el proceso 3.
106. 4:12¿Qué es esto? Pues esto es un hueco.
107. 4:16Si también termina el proceso 1 y ahora
108. 4:19regresa el proceso 2 y se carga en el
109. 4:22hueco donde estaba el proceso 1,
110. 4:26este hueco pues era de 320 KB, el
111. 4:30proceso 2 solamente requiere 224, es
112. 4:33decir, ahora tengo otro hueco de 96 KB.
113. 4:39Ahora pues vamos a ver algunos
114. 4:42algoritmos de ubicación que son
115. 4:45para poder crear nuevas particiones en
116. 4:48los huecos, ¿de acuerdo?
117. 4:50Vamos a suponer
118. 4:52que tenemos
119. 4:54estas particiones que están aquí
120. 4:56señaladas en color gris. Lo que esté en
121. 4:59color blanco son los huecos, es decir,
122. 5:02los bloques libres.
123. 5:05Aquí fue el último hueco que se asignó,
124. 5:07este que está señalado aquí de 14 KB
125. 5:11y
126. 5:12de repente pueden
127. 5:15llegar nuevas solicitudes
128. 5:17para poder
129. 5:19asignar o crear particiones y la
130. 5:22pregunta es cómo vamos a satisfacer esas
131. 5:24solicitudes de tamaño N
132. 5:28considerando los bloques libres que
133. 5:30tenemos, es decir, los huecos, ¿de
134. 5:32acuerdo?
135. 5:34La primera es el primer ajuste.
136. 5:36¿Qué es el primer ajuste? Pues empiezas
137. 5:38a buscar desde el principio de la
138. 5:40memoria
139. 5:42y buscas el primer hueco donde puede
140. 5:44caber el proceso, ¿de acuerdo? Aquí, por
141. 5:47ejemplo, pues quedamos que era un
142. 5:48proceso de 14 KB,
143. 5:51se encontró este primer hueco de 22 KB y
144. 5:54ahí fue donde cupo
145. 5:56ese proceso, ¿de acuerdo?
146. 6:00También podemos pensar en el mejor
147. 6:03ajuste. ¿Qué es el ajuste?
148. 6:05Pues buscar el bloque más pequeño donde
149. 6:08pueda caber ese proceso. El problema es
150. 6:11que los huecos que me van a quedar, es
151. 6:13decir, lo que me va a sobrar,
152. 6:15van a ser huecos muy pequeños, es decir,
153. 6:18fragmentos muy pequeños que después no
154. 6:20voy a poder utilizar para pues para
155. 6:23nada.
156. 6:26También tenemos el siguiente ajuste
157. 6:29que es después de donde se asignó el
158. 6:32último bloque, buscar la siguiente
159. 6:35partición o hueco lo suficientemente
160. 6:38grande donde pueda caber el proceso.
161. 6:44Y otro es el peor ajuste que, bueno,
162. 6:47suena a peor, pero aguas que no puede
163. 6:50ser lo peor, al contrario, podría ser lo
164. 6:52mejor.
165. 6:53¿Qué es esto?
166. 6:55Pues buscar el hueco más grande
167. 6:58para poder poner esa partición que
168. 7:01estamos solicitando.
169. 7:04¿Cuál es la ventaja del peor ajuste?
170. 7:06Pues que los huecos que me van a sobrar
171. 7:08van a ser huecos muy grandes
172. 7:11donde voy a poder meter
173. 7:14más particiones o más procesos.
174. 7:20Esto me va a producir algo que se llama
175. 7:23fragmentación externa. ¿Qué es la
176. 7:25fragmentación externa? Pues es
177. 7:28este espacio de memoria
178. 7:31que va a haber entre cada una de las
179. 7:33particiones
180. 7:35y de alguna manera pues tenemos que las
181. 7:37particiones no van a estar contiguas,
182. 7:39sino que vamos a tener aquí una
183. 7:40partición, luego aquí vamos a tener un
184. 7:43hueco, vamos a tener otra partición y
185. 7:45vamos a tener otro hueco. Es decir, va a
186. 7:48haber huecos entre las particiones.
187. 7:54También puedo tener algo que se llama
188. 7:55fragmentación interna. ¿Qué es la
189. 7:58fragmentación interna?
190. 8:00Pues resulta que si yo, por ejemplo, le
191. 8:03asigno una partición a un proceso,
192. 8:07pero dentro de esa partición no se
193. 8:10utiliza toda el espacio de esa
194. 8:12partición, es decir, sobreespacio dentro
195. 8:14de esa partición,
196. 8:16ese espacio que sobra va a ser la
197. 8:18fragmentación interna, ¿de acuerdo? Es
198. 8:22decir, la memoria asignada
199. 8:25puede ser un poco mayor a la memoria
200. 8:27solicitada
201. 8:28y, por lo tanto, esta pequeña cantidad
202. 8:31de memoria que sobra dentro de una
203. 8:33partición que no se utiliza es la
204. 8:35fragmentación interna.
205. 8:39Ahora, pues bueno, aquí tengo
206. 8:40fragmentación externa otra vez, ¿por
207. 8:42qué? Porque tengo las particiones
208. 8:45y tengo los huecos que están entre cada
209. 8:48una de las particiones.
210. 8:50¿Y cómo puedo reducir esa fragmentación
211. 8:52externa? Pues una técnica es la
212. 8:53compactación. ¿Qué quiere decir esto?
213. 8:57Pues que voy a desplazar el contenido de
214. 8:59la memoria
215. 9:00para tener, por ejemplo, toda la memoria
216. 9:03disponible en un solo bloque. Es decir,
217. 9:06podemos hacer algo así
218. 9:08y ahora todos estos huecos
219. 9:11pues ya desaparecieron y ahora tengo la
220. 9:13memoria disponible
221. 9:14en este bloque que me queda al final,
222. 9:16que va a ser un bloque pues mucho más
223. 9:18grande.
224. 9:19¿De acuerdo?
225. 9:21Esto se puede hacer
226. 9:22solo si la recolocación es dinámica, es
227. 9:25decir, las direcciones se pueden
228. 9:28calcular en tiempo de ejecución.
229. 9:31Y ahora, pues un pequeño detalle, ¿cada
230. 9:33cuándo voy a tener que hacer eso?
231. 9:35¿Qué costo va a tener? Es decir, qué
232. 9:38costo me refiero en tiempo
233. 9:40va a tener el que yo tenga que estar
234. 9:42moviendo las particiones, ¿de acuerdo?
235. 9:46Obviamente pues esto se va a hacer
236. 9:48durante el tiempo de ejecución.
237. 9:50Gracias por tu atención, espero haya
238. 9:52quedado claro y si no, pues resolvemos
239. 9:54las dudas.