La Administración de memoria es una técnica que lleva a cabo distintos métodos y operaciones para permitir la obtención de una memoria con una alta calidad. Estos generan un orden en cada uno los procesos generados por los programas lo que permite que estos se ejecuten para poder aprovechar del espacio disponible, de tal manera que se pueda observar el traslado de información de manera eficiente. En este artículo se detallaran los aspectos y puntos más importantes sobre la administración de memoria
Indice De Contenido
Definición
La administración de memoria es una acción o actividad que lleva a cabo el sistema operativo, el cual lleva a cabo el funcionamiento del conjunto de componentes de la memoria, esto permite que se dé el proceso de carga de todas las acciones que lleva a cabo la memoria principal del ordenador. Este proceso es de gran importancia ya que permite que se lleve a cabo el funcionamiento de un ordenador, por lo tanto, se da la asignación de memoria a los programas para que estos se lleven a cabo.
Este resalta todos los procesos y métodos que se deben llevar a cabo para poder hacer uso máximo de la memoria, lo que conlleva a que los programas se ejecuten de manera ordenada por ello es que se permite la función del ordenador de manera normal. Por ello existe una alta vinculación de la administración de la memoria con los sistemas operativos
Función
El funcionamiento que permite la administración de la memoria es de suma importancia ya que esto permite que el ordenador pueda comenzar a funcionar, entre ello se destacan aspectos importantes.
La función que este presenta es que primeramente de ocurrir el traslado de información la cual deberá ser ejecutada mediante el procesador, lo cual permitirá que todo el proceso pueda llevarse a cabo en la memoria principal, esto se conoce como memoria virtual el cual no se observa físicamente.
Esto lleva a posibilitar que el ordenador pueda contar con una memoria de mayor capacidad, más extensa, por lo tanto, se permite un uso de mayor eficiencia y se pueda optimizar todos los recursos que no son necesarios de operar. Existen distintas operaciones que la administración de memoria puede realizar, entre ellas se destaca:
- Llevan a cabo el traslado de información, esto puede realizarse ya sea internamente o externamente de la memoria, por lo tanto, se dice que permite la reubicación de los archivos que permiten dar comienzo al funcionamiento.
- Permiten ampliar el uso del procesador, así como también ejecutar una mejor protección y diversos mecanismos que pueden proteger cada uno de los procesos que deben ocurrir.
- Los mecanismos de protección permite que si un mismo programa ejecuta diversos procesos, estos al realizar alguna actividad o acción pueden compartir una memoria en común.
- Sigue el proceso de investigación de las partes que conforman una memoria, de tal manera que posee el control de cuales funcionan y cuales no.
- Cuando se llevan a cabo distintos procesos, la administración de memoria permite que estos posean su propio espacio.
Requisitos
Se presentan distintos requisitos que ofrece la administración de memoria, de las cuales se destaca:
Reasignación
Hay sistemas que hacen uso de memorias no físicas, sino virtuales, en estos procesos se puede observar movimiento por parte de los programas a medida que se encuentran en ejecución. Al salir de su ubicación durante su ejecución se encuentra que no puede reubicarse donde inicialmente se encontraba, por ello, se permite que estos puedan asignarse en distintas partes de la memoria, de esta manera la administración de memoria que se da en el sistema operativo permita mover los programas en memoria y controlar las referencias hacia la memoria, todo esto puede ocurrir por direcciones que se dan en el código que presenta el programa
Este proceso permite que el programa pueda ubicarse correctamente, por ello, la administración de memoria debe hacerse cargo de todos los procesos que estos ejecutan a la misma vez
Protección
Es necesario que los procesos que se den no hagan referencia a la memoria, ya que es necesario permisos para llevar a cabo ello, por ello, ofrece máxima protección a la memoria, esto permite que se evite que errores o programas maliciosos accedan al programa, de manera que, no haya una interferencia o manipulación a los programas que se encuentran ejecutando.
Puedes ver mayor información sobre las memorias y sus tipos en los ordenadores (Ver artículo: Tipos de memoria informatica)
Memoria compartida
Ya que la memoria se encuentra protegida, se destaca que muchos procesos necesitan compartir los datos o información y por eso es necesario que lleguen a acceder a la misma ubicación de la memoria. Al compartir la memoria conlleva a que haya una comunicación entre los mismos procesos.
Organización Lógica
Los programas se encuentran de manera ordenada mediante módulos, estos presentan la capacidad de ser compartidos mediante los programas que se encuentren en ejecución, se destaca que alguno de ellos presentación datos o información que puede ser modificado así como algunos se presentan de modo lectura. La administración de memoria se encarga de tomar el control de este proceso logia, esto interviene y tiene que ver con las direcciones físicas que comienzan a corresponder, la técnica que permite llevar a cabo ello es la segmentación de memoria
Organización física
Este proceso ocurre por la división de almacenamiento que presenta la memoria, esto ocurre en bajas velocidades o altas velocidades, por ello la administración de memoria presenta la función de llevar a cabo la traslación de los datos que presenta la memoria en cada uno de estos niveles.
Vinculación de las instrucciones y los datos a la memoria
Existen 3 tiempos diferentes que presenta la memoria donde ocurre diversas acciones en ella, este puede diferenciarse en tres tiempos diferentes:
- Primeramente se destaca el tiempo de compilación, para ello es necesario conocer donde se ubica la memoria de manera que esto conlleve la generación de código absoluto, este código puede ser configurado con respecto a su ubicación nuevamente si esta cambia.
- El tiempo de carga genera un código reubicable, esto se base con el conocimiento de cada una de las direcciones que se presenta mediante la reubicación.
- En el tiempo de ejecución, los procesos comienzan a presentar movimientos a medida que se ejecutan por ello su ubicación de la memoria puede cambiar y esto genera que el tiempo pueda retardarse.
Los programas poseen una memoria requerida, de manera que esta se encuentra dividida en partes, esto permite que se mantengan las actividades y acciones determinadas, este proceso requiere cantidad de memoria lo que permite que el usuario no requiera un sobreesfuerzo por parte del sistema operativo.
Asignación contigua
Normalmente la memoria principal se encuentra dividida esta presenta 2 particiones distintas, para ello el sistema operativo operante se coloca en bajas magnitudes con respecto a la memoria, también se puede presentar en altas magnitudes, todo esto dependerá a la ubicación que se encuentre, por ello, los procesos que comiencen a ejecutarse se colocaran en una partición en especifico
Asignación de partición única
En este proceso se lleva a cabo la reubicación, esto ocurre de manera que haya una protección en los procesos que se ejecuten, además de brindar protección a cada dato y código presente. En este proceso la ubicación tiene un papel importante ya que está completamente vinculada con la dirección física
Asignación con múltiples particiones
Se presentan la disponibilidad de distintos bloques en la memoria, estos se presentan en tamaños diferentes mediante la memoria, al ocurrir este proceso se lleva a cabo la asignación de alguno de estos bloques que contenga el espacio suficiente para que funcione de manera correcta, por lo tanto, hay información asignada con cada una de las particiones creadas.
Asignación con particiones variables
Las particiones se presentan de diferentes tamaños y capacidades, esto ocurre cuando un programa comienza a ejecutarse y cargar pero todo esto dependerá del tamaño presente
Los procesos tienen que ejecutarse en conjunto con la memoria, el problema que se presenta es en la fragmentación externa, lo que se vincula con los bloques disponibles. La solución para este caso es generar movimiento a los procesos en ejecución
Almacenamiento virtual
El almacenamiento virtual es un parámetro muy importante para este tipo de procesos, estos presentan distintas características de gran importancia, de las cuales se destacan:
- Presentan la capacidad de poder acceder a un espacio almacenamiento de mayor magnitud, lo cual es ventajoso para el sistema debido a las velocidades altas que se presentan.
- Lleva a cabo la disociación de las direcciones, esto hace referencia un proceso en ejecución de las direcciones disponibles en el almacenamiento primario.
- Las direcciones obtenidas para los procesos no siempre se encuentran disponibles en el almacenamiento primario de la memoria.
- Presentan una dirección real, esto quiere decir el espacio disponible que las mismas presentan.
- Presentan una dirección virtual, esto indica cada una de las direcciones o ubicaciones que los procesos usaron.
- Se hace uso de hW para llevar a cabo la transmisión de datos de la memoria a la memoria principal.
Fundamentos De La Memoria Virtual
En ello se destaca el papel del procesador el cual hace uso de las direcciones virtuales, además de que genera mucho de ello. En ello parte del mapa de la memoria virtual lse encuentra en el disco que se conoce como swap, y de igual manera parte de ella en la memoria principal. Para ello se conoce MMU la cual realiza las traducciones de cada dirección virtual en una dirección física
Además cuando se hace uso de MMU se pueden presentar fallas en las páginas, esto ocurre cuando no se encuentra ubicado en la memoria principal. Para ello se hace uso del SO, este es una solución para el fallo de la página, este realiza un transvase entre la memoria principal y el disco, el cual sería el área de intercambio.
Se destaca que el MMU se presenta como esquema, del cual destaca las reubicaciones generadas para cada dirección, lo que ocurre cuando el usuario lleva a cabo distintos procesos y luego son enviados a la memoria. En este caso estos procesos se vinculan con direcciones lógicas, por lo tanto en ese caso no es de importancia las direcciones físicas
Paginación
Las direcciones lógicas no siempre se encuentran en conjunto con una misma memoria, estos procesos vienen dados en la memoria física que presentan ubicaciones disponibles, en este proceso ocurre la división de la memoria en distintas partes, las cuales presentan tamaños fijos que se denominas marcos, un ejemplo de los tamaños de estos marcos: 512 bytes, 8192 bytes y otros.
Al llevar a cabo la división de la memoria lógica en diversos bloques que se presentan en un mismo tamaño, se hace llamado Páginas, esto permite que se mantenga el control de cada uno de los marcos generados, para ello se ejecuta un programa con alguna cantidad de Páginas, la cual se encarga de buscar y encontrar aquellos marcos que se encuentren disponibles o libres y llevar a cabo la ejecución del programa, es decir, con este proceso se puede culminar a que el programa funcione y cargue.
Es importante que ocurra el proceso de traducción de direcciones, se deben traducir las direcciones físicas a las lógicas, de manera que se pueda llevar a cabo una fragmentación interna por el proceso ocurrido
Observa mayor información sobre las memorias en los ordenadores (Ver artículo: caracteristicas de una ddr4)