Teoria Geral De Sistema

3 Relatório 03: Gerenciamento de Memória

3.1 Técnica de Gerenciamento de Memória

O Windows Server 2008 R2 gerencia a memória em física e virtual, ao executar um programa o Windows ‘separa’ as instruções que ele julga importantes e que serão utilizadas com mais frequência das ‘menos importantes’ assim as mais importantes são gravadas na memória física e as outras são gravadas na memória virtual, para fazer esta seleção é necessário considerar alguns fatores como a prioridade, para que seja feita esta alocação é necessário que sejam executados três alguns fatores, alguns exemplos são endereçamento, mapeamento e paginação.

O Ubuntu por sua vez gerência a memória física de outra forma, ele ‘prefere’ por armazenar toda a instrução do programa dentro da memória física sob a condição de existir espaço livre assim o desempenho do programa e uso do processamento é muito menor e a memória física é toda aproveitada, caso seja executado mais algum outro aplicativo e a memória física esteja ‘cheia’ então o SO escolhe a cache de algum aplicativo que está suspenso, bloqueado o que tem baixa prioridade e acaba por move-la para a memória swap liberando então espaço físico para o novo programa para que todo este processo seja realizado com sucesso o Ubuntu também utiliza de alguns recursos como paginação e proteção.

3.2 Técnica de Gerenciamento de Memória Virtual

Memória virtual é um modo de gerenciamento de memória, na qual a memória principal (RAM) combinada com as secundárias dão aos usuários a ilusão da existência de uma memória com a capacidade maior do que a capacidade real da memória principal. Ou seja, quando a RAM fica insuficiente, a memória virtual envia os dados da RAM para um outro local chamado arquivo de paginação. A gerência de memória virtual apresenta três técnicas que permitem sua implementação: paginação, segmentação e segmentação com paginação.

3.2.1 Alocação de Memória Virtual por Paginação

É uma técnica de gerência de memória onde os espaços de

Endereçamento virtual e o real são divididos em blocos de mesmo tamanho chamados páginas. Todo o mapeamento de endereço virtual em real é realizado através de tabelas de páginas. Cada processo possui sua própria

Tabela de páginas e cada página virtual do processo possui uma

Entrada na tabela, com informações de mapeamento que permitem ao sistema localizar a página real correspondente.

Figura 01 – gráfico

FONTE: http://dc432.4shared.com/doc/klIY9-tE/preview_html_46bd108.png

3.2.2 Características desta técnica:

- Quando um programa é executado, as páginas virtuais são transportadas da memória secundária para a memória principal e colocadas nos frames.

- Nesta técnica, o endereço virtual é formado pelo número da página virtual (NPV) e por um deslocamento. O endereço físico é obtido combinando-se o endereço do frame, localizado na tabela de páginas, com o deslocamento, contido no endereço

Virtual.

3.2.3 Alocação de Memória Virtual por Segmentação

É a técnica de gerência de memória onde o espaço de endereçamento virtual é dividido em blocos de tamanhos diferentes chamados segmentos. Na técnica de segmentação, um programa é dividido em estruturas de dados, que são alocadas em segmentos na memória principal. Normalmente a definição dos segmentos é realizada pelo compilador, a partir do código fonte do programa, e cada segmento pode representar um procedimento, função, vetor ou pilha.

3.2.4 Alocação de Memória Virtual por Segmentação com Paginação

É a técnica de gerência de memória responsável por fazer a divisão do espaço de endereçamento em segmentos e, cada um desses segmentos é dividido em páginas. Com isso, esta técnica tem como objetivo oferecer as vantagens para ambas as técnicas que foram citadas anteriormente.

Nessa técnica, um endereço virtual é formado pelo número do segmento virtual (NSV), um número de página virtual (NPV) e um deslocamento. Através do NSV, é encontrada uma entrada na tabela de segmentos, que contém informações da tabela de páginas do segmento. O NPV funciona como um índice na tabela de páginas, ou seja, identifica a página virtual que contém o endereço.

3.3 Gerenciamento de Memória

É a forma com que o hardware gerencia a memória virtual, a memória que é gerenciada e é conhecida como páginas que possui 4KB na maioria das arquiteturas. Já o Linux inclui meios gerenciar a memória disponível, assim como os mecanismos de hardware para o mapeamento físico e virtual. Mas o gerenciamento de memória é muito mais do que gerenciar buffers de 4KB. O Linux fornece abstrações acima de buffers de 4KB, como o alocador slab. Esse esquema de gerenciamento de memória utiliza buffers de 4KB como base, mas, em seguida, as estruturas são colocadas dentro, para localizar as páginas que estão completas, usadas e vazias. E com isso é permitido o esquema que sofre um aumento e diminuição dinamicamente.

E com isso podemos apresentar alguns passo a passo de como a memória Windows Server 2008 e Ubuntu 12.10 pode ser gerenciada, que estão localizadas no monitor de sistema, que dentro do monitor de sistema podemos visualizar o desempenho dos dados, o uso do processador e memória, as redes que estão sendo utilizadas, etc.

Indo na ordem, vamos começar pela memória Windows Server 2008 que Logo abaixo viremos apresentar uma imagem em relação ao passo a passo de como gerenciar a memória Windows Server 2008:

Figura 02 – Relação e performance

FONTE: Windows Server 2008 R2

Nesta imagem podem-se visualizar todas as performances de cada componente que esta sendo apresentado, o quanto está sendo utilizada como, a CPU, o DISCO, a REDE e a MEMORIA.

Agora já no sistema de memória UBUNTU 12.10, também tem uma ferramenta chamada monitor de sistema, que praticamente é usado do mesmo modo do servidor anterior, e neles são mostrado todos os processos, o uso de CPU, o uso da memória, entre outras coisas.

Logo abaixo iremos apresentar algumas imagens em relação ao passo a passo de como gerenciar a memória