Sistemas Operacionais

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE

CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

SISTEMAS OPERACIONAIS

RESUMO E QUESTÕES DO CAPÍTULO 10 PLT – GERÊNCIA DE MEMÓRIA VIRTUAL

CAMPO GRANDE/MS – MAIO/2013

CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE

DANNY ELVIS FERNANDES

JEFERSON HORTENCIO RODRIGUES

LEANDRO LOPES PESQUEIRA

SISTEMAS OPERACIONAIS

RESUMO E QUESTÕES DO CAPÍTULO 10 PLT – GERÊNCIA DE MEMÓRIA VIRTUAL

Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Sistemas Operacionais como parte da avaliação referente ao 2º bimestre do 5º Semestre do Curso de Ciência da Computação.

Professor: Jorge Neto

CAMPO GRANDE/MS – MAIO/2013

Sumário

1. INTRODUÇÃO 4

2. GERÊNCIA DE MEMÓRIA VIRTUAL 5

3. QUESTÕES 9

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 19

1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho é um resumo do capítulo 10 do PLT sobre Gerência de Memória Virtual. Muitas vezes utilizando um computador nos deparamos com o termo “memória virtual”, mas não sabemos ao certo qual a sua importância. O objetivo do trabalho é esclarecer, através de um resumo dos principais pontos do livro texto, os conceitos, características e importância do sistema de gerenciamento da memória virtual em um sistema operacional.

2. GERÊNCIA DE MEMÓRIA VIRTUAL

Memória Virtual é uma técnica pela qual é possível utilizar uma parte do disco rígido como se fosse memória RAM, assim sendo, o sistema operacional é capaz de executar aplicações mesmo que a soma de todos os programas em execução simultânea supere a da memória RAM instalada no computador. Outra vantagem de memória virtual é permitir um número maior de processos compartilhando a memória principal, já que apenas partes de cada processo estarão residentes. Isto leva a uma utilização mais eficiente também do processador. Além disso, essa técnica possibilita minimizar o problema da fragmentação da memória principal.

Um programa no ambiente de memória virtual não faz referência a endereços físicos de memória (endereços reais), mas apenas a endereços virtuais. No momento da execução de uma instrução, o endereço virtual referenciado é trazido para um endereço físico, pois o processador manipula apenas posições da memória principal. O mecanismo de tradução do endereço virtual para endereço físico é denominado mapeamento. O espaço de endereçamento de um processo é conhecido como espaço de endereçamento virtual e representa o conjunto de endereços virtual que o processo pode endereçar. Cada processo tem seu espaço de endereçamento virtual como se possuísse sua própria memória. O mecanismo de tradução se encarrega, então, de manter tabelas de mapeamento exclusivas para cada processo, relacionando os endereços virtuais do processo às suas posições na memória real.

Nos sistemas modernos, a tarefa de tradução de endereços virtuais é realizada pelo sistema operacional juntamente com um dispositivo de hardware conhecido como unidade de gerência de memória (Memory Management Unit – MMU).

As técnicas que permitem a implementação da memória virtual são três: paginação, segmentação e segmentação com paginação.

A memória virtual por paginação é a técnica de gerência em que o espaço de endereçamento virtual e o espaço de endereçamento real são divididos em blocos de mesmo tamanho chamados páginas.

O mecanismo de memória virtual permite a execução de um programa sem que seu código esteja completamente residente na memória principal. A política de busca de páginas determina quando uma página deve ser carregada para a memória. Basicamente, existem duas estratégias para este propósito: paginação por demanda – onde as páginas são transferidas da memória secundária para a principal apenas quando são referenciadas – e paginação antecipada – onde o sistema carrega para a memória principal, além da página referenciada, outras páginas que podem ou não ser necessárias ao processo ao longo do seu processamento.

A política de alocação de páginas determina quantos frames cada processo pode manter na memória principal através da alocação fixa – onde cada processo tem um número máximo de frames que pode ser utilizado durante a execução do programa – e da alocação variável – onde o número máximo de páginas alocadas ao processo pode variar durante sua execução em função de sua taxa de paginação e da ocupação da memória principal.

A política de substituição de páginas é o mecanismo na qual o sistema operacional, quando um processo atinge o seu limite de alocação de frames e necessita alocar novas páginas na memória principal, seleciona, dentre as diversas páginas alocadas, qual deverá ser liberada.

A política de substituição de páginas pode ser classificada conforme seu escopo,