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Sistemas Operacionais Aula 6 Memória Virtual Claudio de Oliveira Organização da Aula Memória virtual – definição Mapeamento Tipos de memória virtual Política de busca de páginas Política de alocação de páginas. FIM Como funciona a memória virtual? Memória Virtual - Definição Memória Virtual - Definição Junção da memória principal e secundária, dando ao usuário a ilusão de existir uma memória muito maior que a capacidade real da memória principal. Memória Virtual - Definição Um programa no ambiente de memória virtual não faz referência a endereços físicos de memória (endereços reais), mas apenas a endereços virtuais.. Mapeamento Mapeamento No momento da execução de uma instrução, o endereço virtual referenciado é traduzido para um endereço físico, pois o processador manipula apenas posições da memória principal. Tipos de Memória Virtual Paginação: é a técnica de gerência de memória onde o espaço de endereçamento real são divididos em blocos do mesmo tamanho chamados páginas. Tipos de Memória Virtual Segmentação: é a técnica de gerência de memória onde o espaço de endereçamento virtual é dividido em blocos de tamanhos diferentes chamados segmentos. Tipos de Memória Virtual Enquanto na paginação existe o problema da fragmentação interna, na segmentação surge o problema da fragmentação externa. Esquema de paginacao Esquema de paginação EXEMPLO DE PAGINAÇÃO EM MEMÓRIA VIRTUAL MEMÓRIA FISICA 32 KB Página Virtual Frame (moldura) 29_32 7 59__64 15 5 0 25__28 6 55__58 14 8 1 21__24 5 53__54 13 4 2 17__20 4 49__52 12 2 3 13__16 3 45__48 11 11 4 9__12 2 41__44 10 1 5 5__8 1 37__40 9 14 6 0__4 0 33__36 8 3 7 29_32 7 25__28 6 21__24 5 17__20 4 13__16 3 9__12 2 5__8 1 0__4 0 Tabela de Páginas MEMÓRIA VIRTUAL São 16 páginas lógicas e 8 páginas físicas Cada página possui 4 posições ou endereços (4 bits) 1) Qual o endereço real corresponde ao endereço Virtual 46? a. Descobrir para qual página virtual o endereço pertence =46/4 = 11 e sobra dois b. A pagina virtual 11 está alocada no frame ou moldura 4, o endereço do frame quatro inicia no 17, logo com dois de deslocamento o endereço correspondente é 19. Mecanismo de tradução – Page fault Page Fault Sempre que o processo referencia um endereço virtual, a unidade de gerência de memória verifica, através do bit de validade, se a pagina que contém o endereço referenciado está ou não na memória principal. Políticas de busca de páginas Paginação por demanda. Paginação antecipada. Política de alocação de páginas A política de alocação de páginas determina quantos frames cada processo pode manter na memória principal. Alocação fixa Alocação variável Políticas de substituição de páginas Políticas de substituição de páginas Consiste na atuação do sistema operacional na substituição páginas quando o processo atinge o numero máximo de páginas que foram alocadas. Principais algoritmos de substituição de páginas Ótimo Aleatório FIFO LFU (least frequently used). LRU (least recently used). NRU (not recently used). Bit de verificação Categorias Bits avaliados Resultado 1BR = 0 BM = 0 Página não referenciadas e não modificada. 2BR = 0 BM = 1 Página não referenciadas e modificada. 3BR = 1 BM = 0 Página referenciada e não modificada. 4BR = 1 BM = 1 Página referenciada e modificada. Proteção da Memoria Cada processo tem a sua própria tabela de mapeamento e a tradução dos endereços é realizada pelo sistema. Desta forma, não é possível a um processo acessar áreas de memória de outros processos, a menos que haja compartilhamento explícito de páginas entre processos. Síntese Memoria Virtual MEMORIA FISICA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MEMORIA LÓGICA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 … 511 Tabela de páginas FRAME NPV 4 9 9 10 3 34 7 65 Tamanho de paginas: 512 bytes Total de paginas virtuais: 512 Total de paginas reais: 10 Referências de Apoio TANENBAUM. Sistemas Operacionais Modernos. (biblioteca virtual) DEITEL. Sistemas operacionais. (biblioteca virtual) MACHADO. Arquitetura de Sistemas Operacionais
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