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GERÊNCIA DE MEMÓRIA - Coggle Diagram

- - - - Alocação Particionada Estática:
        
        Divisão da memória em tamanhos fixos (partições) definidos na inicialização do Sistema em função dos programas que executariam no ambiente.
        
        A alteração do tamanho de uma partição necessita a inicialização do Sistema Operacional.
        
        Os programas só podiam executar em uma das partições, mesmo com outras disponíveis.
        
        Limitações impostas pelos compiladores e montadores que geravam apenas códigos absolutos.
        
        Posteriormente, evolução dos compiladores, linkers e loaders com geração de código realocável, sendo que os programas puderam ser carregados em qualquer partição (alocação particionada estática realocável).
        
        Surgimento da tabela de partições com informações de tamanho, uso e delimitações.
        
        Proteção da memória através de dois registradores, início e fim da partição.
        
        Os programas não preenchiam totalmente as partições onde eram carregados.
        
        Problemas de fragmentação.
      - Alocação Particionada Dinâmica
        
        Aumento do grau de compartilhamento diminuindo o problema da fragmentação.
        
        Partições sem tamanho fixo, onde cada programa utiliza o espaço que necessita.
        
        Existe ainda o problema de fragmentação, conforme os programas vão terminando e deixando espaços cada vez menores.
        
        Soluções para resolver o problema de fragmentação:
        
        Primeira – Reunir os espaços adjacentes, produzindo um único espaço de tamanho maior.
        
        Segunda – Realocação de todas as partições ocupadas, eliminando todos os espaços entre elas (alocação dinâmica com realocação), porém, aumentando a complexibilidade do algoritmo e consumindo mais recursos do sistema.
        
        Estratégias para Escolha da Partição
        
        Função para determinar em qual partição livre um programa será carregado para execução.
        
        Função de evitar, ou diminuir, o problema da fragmentação antes que ele ocorra.
        
        O tamanho do programa é o fator mais importante para a adoção da melhor estratégia.
        
        Best-fit:
        
        Escolhe a melhor partição, ou seja, aquela que o programa deixa o menor espaço sem utilização.
        
        Lista de áreas livres alocada por tamanho, diminuindo o tempo de busca
        
        Desvantagem de deixar pequenas áreas não contíguas, aumentando o problema da fragmentação.
        
        Worst-fit:
        
        Escolhe a pior partição, ou seja, aquela que o programa deixa o maior espaço sem utilização.
        
        Diminui o problema de fragmentação, deixando espaços livres maiores que permitem a um maior número de programas utilizar a memória.
        
        First-fit:
        
        Escolhe a primeira partição livre de tamanho suficiente para carregar o programa
        
        Lista de áreas livres ordenada por endereços crescentemente.
        
        Grande chance de se obter uma grande partição livre nos endereços de memórias mais altos.
        
        Mais rápida e consome menos recursos do sistema.
        
        Swapping
        
        Tenta resolver o problema de insuficiência da memória para todos os usuários.
        
        Aloca espaço para programas que esperam por memória livre para serem processados.
        
        O sistema escolhe um programa residente, que é levado da memória para o disco (swap out), retornando posteriormente para a memória principal (swap in) como se nada tivesse ocorrido.
        
        Problema da realocação dos programas. O loader realocável permite que um programa seja colocado em qualquer posição da memória, porém a realocação é realizada no momento do carregamento.
        
        Mecanismo ineficiente em função do tempo gasto para carregamento.
        
        Uma alternativa é esperar que a região de memória usada pelo programa na ocasião do seu primeiro carregamento esteja disponível.
        
        Realocação Dinâmica:
        
        É a melhor solução, uma implementação no hardware dos computadores, permitindo que a realocação seja realizada durante a execução do programa.
        
        Realizada através de um registrador especial denomidado registrador de alocação, que recebe o endereço inicial da região da memória que o programa irá ocupar no momento do carregamento do programa na memória.
        
        Toda vez que ocorrer uma referência a algum endereço, o endereço contido na instrução será somado ao conteúdo do registrador, gerando assim, o endereço físico.
        
        Essencial para a implementação de um sistema multiprogramável.
        
        Permitiu um maior throughput através de um maior compartilhamento da memória.
        
        Mais eficiente para programas onde existiam poucos usuários competindo por memória e em ambientes que trabalhavam com aplicações pequenas.
        
        Seu maior problema é o elevado custo das operações de entrada/saída (swapped in/out).
        
        Memória Virtual
        
        Combina memória principal e secundária;
        
        Impressão da memória ser muito maior do que é;
        
        Desvinculação do endereçamento feito pelo programa dos endereços físicos da memória principal;
        
        Procura minimizar o problema de fragmentação da memória.
        
        Espaço de Endereçamento Virtual
        
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