Função de gerenciamento de memória

Gerência de Memória

Introdução

Sistema operacional deve

controlar quais regiões de memória são utilizadas e por qual

processo

decidir qual processo deve ser carregado para a memória, qu

ando

houver espaço disponível

3

Sistemas Operacionais

LPRM/DI/UFES

houver espaço disponível

alocar e desalocar espaço de memória

Algumas funções do

Gerenciador de memória

:

Controlar

quais as unidades de memória estão ou não estão em uso,

para que sejam alocadas quando necessário;

Liberar

as unidades de memória que foram desocupadas por um

processo que finalizou;

Tratar do

Swapping

entre memória principal e memória secundária.

Transferência temporária de processos residentes na

memória principal

para memória secundária

Gerência de Memória

Memória Lógica

- é aquela que o

processo enxerga, o processo é capaz de

acessar.

Memória Física

-

é aquela implementada

Sistemas Operacionais

LPRM/DI/UFES

8

88

8

Memória Física

-

é aquela implementada

pelos circuitos integrados de memória, pela

eletrônica do computador (memória real)

CPU

Gerenciador

de Memória

Memória

Gerência de Memória

Gerenciamento (ou gestão) de memória é um complexo campo da ciência da computação e são constantemente desenvolvidas várias técnicas para torná-la mais eficiente. Em sua forma mais simples, está relacionado em duas tarefas essenciais:

• Alocação: Quando o programa requisita um bloco de memória, o gerenciador o disponibiliza para a alocação;

• Reciclagem: Quando um bloco de memória foi alocado, mas os dados não foram requisitados por um determinado número de ciclos ou não há nenhum tipo de referência a este bloco pelo programa, esse bloco é liberado e pode ser reutilizado para outra requisição.

A cada dia que passa os programadores necessitam de mais memória e mais programas rodando simultaneamente para poderem tratar cada vez mais informações. O tratamento necessário da memória utilizada não é uma tarefa fácil de ser implementada. Existem vários requisitos que devem ser observados para o correto funcionamento, tais como, segurança, isolamento, performance, entre outros. Para isto a função de gerenciar a memória passa a ser do sistema operacional e não mais do aplicativo.

Para que uma memória funcione de maneira correta, é necessário que se tome cuidado com vários elementos como segurança e isolamento, e para isso é utilizado o gerenciamento de memória. Este desenvolve sua função a partir de duas tarefas, a Alocação de Memória e a Fragmentação:

• A Alocação pode ser tanto estática, feita quando o programa é compilado, e a dinâmica, adiada até a execução.

• A Fragmentação, desperdício de memória, por sua vez pode ser interna, sobra na memória reservada ao programa, e externa que acontece quando após o termino dos programas são deixadas pequenas lacunas entre as páginas.

Para que a utilização da memória seja mais vantajosa, é utilizada a Paginação, processos virtuais da memória, aplicados na divisão da memória física em partições menores, chamadas de frames. O conjunto de registradores especiais rápidos chama-se Translation Lookaside Buffer, estes são subdivididos em chave valor que lhe é dado em todos os registradores ao mesmo tempo, e valor.

Existe uma técnica de gerencia de memória chamada memória virtual, que é onde memórias principais e secundárias juntas criam a ilusão de que há muito mais memória, com isso os programas e suas estruturas de dados não se limitam ao tamanho da memória física, e assumem endereços na memória secundária. O gerenciamento de memória virtual pode ocasionar vazamento de memória, ou seja, quando determinada quantia de memória é alocada e não liberada mesmo que não sendo utilizada, assim dados perdem a referencia sem ao menos terem usado memória. O gerenciamento automático chama-se Garbage collector. Ele retira os blocos de memória automaticamente. Seus algoritmos são divididos em duas famílias: a Identificação direta, por contagem de referência, e a Identificação indireta, por varrimento.

Alocação

INTRODUÇÃO DA MEMÓRIA VIRTUAL

1.

INTRODUÇÃO

Memória virtual é uma técnica sofisticada e poderosa de gerência de memória, onde asmemórias principal e secundária são combinadas, dando ao usuário a ilusão de existir umamemória muito maior que a capacidade real da memória principal. O conceito de memóriavirtual fundamenta-se em não vincular o endereçamento feito pelo programa aos endereçosfísicos da memória principal. Desta forma, programas e suas estruturas de dados deixamde estar limitados ao tamanho da memória física disponível, pois podem possuir endereçosassociados à memória secundária.Outra