Gerenciamento de Memória Virtual

Prévia do material em texto

1 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ARIDO – UFERSA 
CAMPUS PAU DOS FERROS 
DISCIPLINA: INFORMÁTICA APLICADA 
DOCENTE: NATHALEE CAVALCANTI DE ALMEIDA 
DISCENTES: EDUARDO VINICIUS BESSA DA COSTA 
 JARBAS GUTEMBERGUE DO REGO CAMPOS 
 JOSE ANTONIO CAMPOS DO REGO 
 JOSE BERNARDINO DE SOUZA FILHO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA VIRTUAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pau dos Ferros/RN, 22/04/2015 
2 
 
 Visto a crescente evolução dos softwares, com o passar do tempo nossos 
equipamentos ficam obsoletos, e ultrapassados. Em grande parte, os sistemas sofrem 
com a falta de memória, mais especificamente a memória RAM. Programas que 
exigem cada vez mais processamento e mais memória, aonde com sua limitação, 
impedem que novas tarefas sejam executadas, e travamentos em todo sistema. 
 Com essa evidente limitação, foi criado um processo chamado Memória Virtual, 
aonde utiliza-se parte do armazenamento do disco rígido, para aumentar a capacidade 
de memória RAM do sistema, criando assim, uma sobre vida para a capacidade do 
sistema como um todo. 
 
 
MEMÓRIA RAM 
 
 
 A memória RAM é a responsável por armazenar dados temporariamente 
enquanto o processador efetua o desenvolvimento de cálculos. 
O desempenho desta memória é medido por meio de três variáveis: 
• velocidade (em MHz - Mega Hertz), 
• capacidade (em GB - Gigabyte), 
• tempos de latência (em nano segundos). 
Nos primórdios da computação, a memória era alocada por um processo 
bastante lento, e eram usadas pelo MS-DOS. Consistia no seguinte: 
 O sistema entrava com um processo (job). 
 Esse processo era executado e, para a entrada de um novo processo, este era 
desalojado. 
 O sistema não tinha como executar dois processos simultaneamente. E 
também não alocava processos maiores que a memória. 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As partições fixas 
 
 
Neste modelo, a memória era alocada por vários processos. 
Os processos não podiam ser realocados. 
Às vezes, o processo não utilizava toda a partição disponível para ele, e esse 
espaço disponível não poderia ser utilizado por outro processo. 
→ para um novo processo entrar, o mesmo ficava na fila, e seria necessário a 
inicialização de todo o sistema operacional, para que, assim, surgisse uma nova 
partição. 
 
 
4 
 
 
 
 
 
As partições dinâmicas 
 
 As partições eram flexíveis no momento que estavam sendo executadas. 
 Se um processo não utilizasse 100% de sua partição, o restante seria realocada 
para outra partição, dando assim, a oportunidade de execução de um novo processo. 
 
 
As partições FIRST FIT 
 
 Eram uma mescla das partições fixas e dinâmicas. 
 O sistema alocava os processos nas partições onde houvesse espaço, sem se 
preocupar com a otimização desse espaço. Assim, sobrava espaço para alguns 
processos e faltava para outros. 
 Este modelo possuía bom desempenho, porém, pouca eficácia 
 As partições BEST FIT 
 
 Aqui, o sistema procura otimizar o espaço, realizando uma relação entre o 
tamanho da partição e o espaço que há no processo. 
 Nessa procura ocorre uma perca de desempenho, porém, uma boa eficiência, 
exatamente por poder alocar mais processos na memória. 
 
A deslocação 
 
Ocorre com a retirada de todos os processos de uma só vez. 
5 
 
As partições fundiam-se, tornando-se uma única partição para um novo ciclo. 
Esses sistemas para realocamento por partição da memória não eram eficazes. 
Daí surgiu a necessidade de uma nova forma de gerenciamento. 
 
 
A alocação paginada 
 
Ficou evidente que não havia necessidade de manter um programa totalmente 
dentro da memória, se ele não estava sendo totalmente utilizado. 
A paginação permite manter dentro da memória, somente o que está sendo 
utilizado, e o restante, fica concentrado na memória virtual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Memória Virtual 
 
 Cada programa, ou aplicativo, demanda de uma quantidade de memória fixa, 
onde seria um valor mínimo para seu funcionamento, com o uso de mais recursos, e 
mais programas sendo usados ao mesmo tempo, o espaço na memória poderá não ser 
suficiente. A memória virtual consiste no uso de recursos de hardware e software para 
a ampliação da memória RAM, tendo em vista que com os avanços tecnológicos, e 
6 
 
programas necessitando de mais memória e processamento, nem sempre a memória 
RAM instalada no equipamento será suficiente para atender toda a demanda. Então, 
entra a memória virtual, onde é realocado parte da memória do HD, para ser 
destinado diretamente como parte da memória RAM principal, através do 
gerenciamento do sistema operacional. 
 Existem duas funções básicas no uso da memória virtual, o mapeamento, e a 
paginação, que é usada nos sistemas Windows. Uma das principais características da 
memória virtual consiste na divisão de um mesmo programa, em diversas unidades, 
que seriam realocadas de acordo com o uso atual do mesmo. Assim, é possível que 
apenas aquela unidade que está sendo usada atualmente, fique na memória RAM, 
realocando o restante para o disco rígido. Essa técnica permite maior flexibilidade para 
o espaço disponível na memória. 
 
 
 
 
 
 
Mapeamento 
 Supondo que a memória tenha 10 espaços, podemos notar em um modo 
superficial, como representa a divisão de cada programa dentro da memória. Com essa 
divisão, se torna necessário, um mapeamento para que essas unidades não se 
“percam” dentro da memória virtual. Essa função cria um endereçamento único para 
7 
 
cada unidade do processo, sendo possível que o sistema operacional o encontre, e 
transfira-o para a memória principal, sempre que se for necessário. 
 
 
 
 Assim, podemos dizer que o mapeamento, nada mais é do que um sistema de 
coordenadas, em que, classifica e ordena cada unidade do processo, para que possa 
ser facilmente encontrado e utilizado pelo sistema, de acordo com as necessidades do 
programa e espaço disponível na memória RAM. 
Paginação 
 Para uma maior eficiência, essas unidades são divididas em blocos de tamanho 
único. Estes são chamados de Páginas de memória. Assim, o sistema de paginação, 
elabora uma nova Tabela, denominada Tabela de páginas, a qual informa a posição 
exata de uma página de memória, esteja ela na RAM ou no Disco Rígido. Assim, a 
tabela de páginas, é a memória virtual que os programas visualizam. 
8 
 
 
 
 
Na tabela é possível observar, que existem páginas que não estarão na 
memória RAM, onde ocorrerá a chamada falta de página. Com isso, o sistema, procura 
um espaço vazio e começa a utiliza-lo. Caso não existam espaços na memória RAM, 
ocorre a troca de páginas por prioridade de tempo, onde o processo que esteja a mais 
tempo sem ser acessado, vai para o Disco Rígido, liberando espaço na memória. Essas 
trocas podem ocorrer centenas de vezes dependendo do uso e capacidade de 
memória do dispositivo, sendo assim, o mapeamento extremamente necessário para 
que nenhum processo se perca durante as trocas. 
 
 
 
 
 
 
9 
 
CONCLUSÃO 
 
Concluímos que, A principal diferença entre a memória RAM e o 
armazenamento virtual está na velocidade de acesso. 
O processo de leitura escrita no disco rígido é extremamente mais lento do que 
na memória RAM, então dessa forma, acessar os dados presentes no recurso virtual é 
muito mais devagar do que no recurso físico. 
Com o passar dos anos, as tecnologias principalmente de memórias não 
somente as torna mais rápidas,mas também faz com que passem a contar com maior 
capacidade de armazenamento de dados. Memórias ROM do tipo Flash, por exemplo, 
podem armazenar vários gigabytes. O mesmo ocorre com as memórias RAM. 
 Por conta disso, a pergunta natural é: quanto utilizar? A resposta depende de 
uma série de fatores, no entanto, a indústria não para de trabalhar para aumentar 
ainda mais a velocidade e a capacidade desses dispositivos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
Bibliografia 
http://canaltech.com.br - O que é e como gerenciar a memória virtual do Windows, 
acessado em 14/04/2015 
https://www.inf.pucrs.br/~emoreno/undergraduate/CC/sisop/class_files/Aula12.pdf 
acessado em 20/04/2015 
http://www.tecmundo.com.br/o-que-e/1031-o-que-e-memoria-virtual-.htm acessado 
em 20/04/2015 
http://web.mit.edu/rhel-doc/4/RH-DOCS/rhel-isa-pt_br-4/s1-memory-concepts.html 
acessado em 20/04/2015 
http://tecnologia.hsw.uol.com.br/memoria-virtual.htm acessado em 21/04/2015