Sistemas Operacionais

Gerenciamento de memória

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Gerenciamento de memória

● Uma das funções do Sistema Operacional égerência de recursos

● Um dos recursos mais concorridos de umcomputador é a memória

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Ideal

● Em um mundo ideal a memória seriainfinitamente grande, infinitamente rápida,consumiria pouca energia e seria barata.

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Ideal

● Infelizmente o mundo ideal não existe

● Grande (HD)

● Rápida (Ram, Cache)

● Consome pouco (Flash?)

● Barata.(Fitas LTO)

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O mundo das memórias

● Vários tipos dememória

● algumas mais rápidas

● algumas maiores

● algumas mais baratas

● algumas consomempouca energia

● nenhuma Rápida,Grande e Barata

Rápida

Grande

Barata

ConsumoEnergia

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Uso das memórias

● Programas são maiscomplexos

● Sistemas consomemcada vez maismemória

● Computadoresexecutam cada vezmais múltiplas tarefassimultaneamente

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Uso das memórias

● Em ambientes deservidores a demandapor memória cresce àmedida que clientes sejuntam ao serviço.

● Muitas estratégias deescala em servidores sebaseiam no cache dedisco em memóriaprimária.

Hierarquia de memória

● Todos já viram esta pirâmide:

Hierarquia de memória

● Vocês já viram esta pirâmide:

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A função do S.O.

● Nessa pirâmide a principal atividade do S.O. é:● Gerenciar memórias de velocidade e tamanhos

diferentes

● Memórias cache são tratadas pelo hardware

● Para o nosso estudo o escopo será a memóriaPrimária (RAM) e Secundária (HD/SSD)

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Acesso direto pelo endereço físico

● A estratégia mais simples

● Se um programa precisa acessar uma área dememória basta informar o endereço que desejaacessarMOV R1,0xF34 ;Irá mover o conteúdo

do endereço 0xF34 para o registrador R1

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Funciona para sistemas monotarefa

● Acessar diretamente pode permitir que oprocesso atual altere a área de memória deoutro processo.

● Mesmo para ambientes monotarefa, pode serinseguro já que o S.O. também não estáprotegido.

● Como garantir que o programa A não gravaráno espaço de B?

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MMU

● Adicionar uma peça de hardware específicapara proteger a memória

● Esse hardware comumente conhecido comoMemory Management Unit pode ser adicionadoao processador ou pode ser externo a ele.

MMU

MMU

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MMU

● Todos os acessos à memória precisam passarpor esse hardware

● Precisa conhecer as área que estão alocadaspara cada processo

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Endereços relocáveis

● Para garantir que o processo A não alteredados do processo B, devemos alocá-los emlocais diferentes da memória.

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Solution

● Como resolver o problema da relocação deinstruções do software?

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