Qual a diferença entre memória física, memória lógica de um processo e memória virtual?

Memória

Nome do Aluno: Douglas Friedrich Charão                                                                                                 Data: 14/06/2017

        

1. Qual a diferença entre memória física, memória lógica de um processo e memória virtual?

A memória física é a memória implementada pelo hardware.

A memória lógica de um processo é a memória endereçada pelas instruções de máquina do processo.

A memória virtual é uma memória implementada pelo sistema operacional, com o auxílio da memória secundária (disco). Ela é normalmente maior que a memória física do computador e implementada através de paginação ou segmentação.

2) Quais são os mecanismos para a gerência de memória e suas características?

Os mecanismos utilizados para a gerência de memória são: máquina pura, monitor residente, swapping, partições múltiplas, paginação, segmentação e sistemas combinados.

A máquina pura é mais simples, pois não existe gerência de memória. O usuário lida diretamente com o hardware e possui total controle sobre toda a memória. Fornece maior flexibilidade para o usuário, simplicidade e custo mínimo que não exigem softwares e hardwares especiais. O software para essas máquinas é desenvolvido através de compiladores.

O monitor residente é usado em sistemas monoprogramados, tem sua memória dividida em duas partes (área do sistema operacional e área do usuário), e possui um registrador limite que contém o primeiro endereço do programa usuário.

O swapping é implementado por um sistema operacional do tipo monitor residente onde o esquema de gerenciamento de memória é estendido para ser implementado. Funciona na forma que o programa que perde a CPU é copiado para o disco, enquanto o programa que ganha a CPU é transferido do disco para a memória principal.

As partições múltiplas funcionam na multiprogramação onde é conveniente ter vários problemas na memória ao mesmo tempo para que a CPU seja rapidamente alternada entre eles. A solução é dividir a memória em partições fixas (normalmente o hardware usa registradores limite inferior e limite superior) e partições variáveis (normalmente o hardware usa registradores base e limite).

A paginação tem a memória física dividida em um número de partições de mesmo tamanho, denominadas páginas físicas, quadros ou frames. Tem também a memória lógica dividida em partições do mesmo tamanho, denominadas páginas.

A segmentação é a divisão do espaço de endereçamento em um número de partições com tamanhos distintos, onde a memória lógica é constituída por um conjunto de segmentos; uma posição da memória lógica é referida por um par; os compiladores e montadores criam automaticamente os segmentos que constituem o programa e na carga do programa cada segmento recebe um número de segmento específico.

Os sistemas combinados são sistemas onde a paginação e a segmentação são usadas em conjunto, tirando proveito de ambos esquemas onde o que é mais comum é a segmentação paginada e a menos comum a paginação segmentada.

3) O que é monoprogramação e quais são suas vantagens?

A monoprogramação é um sistema onde a gerência de memória fica mais simples, tendo o espaço dividido entre o sistema operacional e o processo do usuário que está sendo executado. Suas vantagens são simplicidade, custo baixo de implementação e uso, não ocorrência de overheads decorrentes do gerenciamento de memória, e flexibilidade.

4) Explique sobre fragmentação e como elas são divididas:

A fragmentação são perdas, ou desperdício de memória. Ela é subdividida em fragmentação interna e fragmentação externa.