Gestión de Memoria y Vinculación Dinámica
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Questions and Answers

¿Cuál es la consecuencia de cambiar la posición de inicio de un proceso que utiliza código absoluto vinculado en el momento de la compilación?

  • No hay consecuencia, el código se adaptará automáticamente.
  • El proceso se interrumpirá automáticamente.
  • El código funcionará sin problemas.
  • Es necesario recompilar el código. (correct)

    • ¿Qué tipo de código se genera cuando el compilador no sabe en qué parte de la memoria residirá un proceso?

  • Código optimizado
  • Código binario
  • Código absoluto
  • Código reubicable (correct)

    • Durante la ejecución de un proceso, ¿qué se requiere para que la vinculación se postergue hasta el momento de la ejecución?

  • Almacenamiento en disco
  • Hardware especial (correct)
  • Sistemas operativos antiguos
  • Compilación previa

    • ¿Cuál es la principal ventaja de la carga dinámica en la gestión de la memoria?

    <p>Reduce el uso de memoria manteniendo rutinas en disco.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando un programa invoca una rutina que todavía no se ha cargado en la memoria?

    <p>La rutina se carga automáticamente desde el disco.</p> Signup and view all the answers

    Qué método permite una gestión flexible de la memoria mediante la invocación de rutinas sólo cuando son necesarias?

    <p>Carga dinámica</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica no necesaria para la vinculación durante la ejecución?

    <p>Compilación previa de código</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué implica el término 'vinculación de instrucciones' en el contexto de la memoria?

    <p>Transformar direcciones reubicables a absolutas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una ventaja clave de la carga dinámica en comparación con la carga estática?

    <p>Carga solo las rutinas que son realmente utilizadas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede si una rutina requerida no está en memoria durante la ejecución de un programa con enlace dinámico?

    <p>El programa carga la rutina en la memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una desventaja del enlace estático mencionado en el contenido?

    <p>Duplica el tamaño de cada programa al incluir bibliotecas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se implementa el enlace dinámico para minimizar el uso de memoria?

    <p>A través de fragmentos que verifican la presencia de rutinas en memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un 'stub' en el contexto del enlace dinámico?

    <p>Un código que facilita la carga de una rutina no presente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la carga dinámica es cierta?

    <p>Permite manejar eficientemente rutinas de error poco frecuentes.</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué consiste principalmente la carga dinámica?

    <p>La implementación de un esquema que carga solo rutinas necesarias en tiempo de ejecución.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta el soporte del sistema operativo a la carga dinámica?

    <p>Facilita la existencia de rutinas de biblioteca que gestionan la carga dinámica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué acción realiza el administrador de memoria cuando llega un proceso de alta prioridad?

    <p>Intercambia el proceso de baja prioridad a disco.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué determina si un proceso puede ser transferido a una nueva posición de memoria?

    <p>El método de vinculación de direcciones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el propósito del despatchador en el sistema mencionado?

    <p>Verificar y traer procesos a la memoria cuando es necesario.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué riesgo puede haber en un sistema de intercambio como el mencionado?

    <p>Una mayor utilización del almacenamiento auxiliar, lo que aumentaría la latencia.</p> Signup and view all the answers

    Si un proceso de usuario ocupa 100K, ¿cuánto tiempo tardará en transferirse a memoria desde el almacenamiento auxiliar si la tasa de transferencia es de un megabyte por segundo?

    <p>108 milisegundos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando un proceso de alta prioridad termina su ejecución?

    <p>El proceso de baja prioridad regresa a la memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es uno de los requerimientos del almacenamiento auxiliar en el sistema de intercambio?

    <p>Debe permitir acceso directo a todas las imágenes de procesos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta la latencia promedio al tiempo total de intercambio?

    <p>La latencia promedio se suma al tiempo de transferencia.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es uno de los principales problemas del intercambio estándar en la gestión de memoria?

    <p>Consume demasiado tiempo de ejecución.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo gestionan muchos sistemas operativos UNIX el intercambio cuando hay muchos procesos en ejecución?

    <p>El intercambio se realiza solo si se alcanza un umbral de memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué decisión toma el usuario en el sistema operativo Microsoft Windows 3.1 en relación al intercambio?

    <p>Elige si un proceso debe ser intercambiado para dar cabida a otro.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el espacio de intercambio es correcta?

    <p>Se asigna como un área independiente del disco.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica de MMU aprovechan los sistemas operativos Microsoft posteriores a Windows 3.1?

    <p>Facilitan características avanzadas de gestión de memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las capacidades del sistema operativo IBM OS/2 en relación a la gestión de memoria?

    <p>Emplea técnicas avanzadas en la misma CPU que los Intel 386.</p> Signup and view all the answers

    En sistemas que utilizan intercambio, ¿qué sucede cuando un proceso se intercambia a disco?

    <p>Permanece inactivo hasta ser seleccionado nuevamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué los primeros PC no implementaban métodos de gestión de memoria más sofisticados?

    <p>No tenían hardware avanzado ni sistemas operativos apropiados.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del registro de reubicación en la asignación contigua de memoria?

    <p>Contener el valor de la dirección física más pequeña.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se busca lograr al emplear un registro límite en la gestión de memoria?

    <p>Proteger los datos de los procesos de usuario unos de otros.</p> Signup and view all the answers

    El registro de reubicación y el registro límite trabajan juntos para:

    <p>Transformar direcciones lógicas para su uso correcto.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál sería una razón para colocar el sistema operativo en memoria baja?

    <p>Facilitar la ubicación del vector de interrupciones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué mecanismo se utiliza para variar dinámicamente el tamaño del sistema operativo?

    <p>Registros de reubicación.</p> Signup and view all the answers

    En la asignación contigua, el proceso de selección de un proceso para su ejecución es realizado por:

    <p>El planificador de CPU.</p> Signup and view all the answers

    Cuando un proceso de usuario está en ejecución, se cotejan las direcciones generadas por la CPU con:

    <p>Los registros de reubicación y límite.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede si una dirección lógica generada por la CPU es mayor que el registro límite?

    <p>Provoca un error de segmento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con el espacio de memoria después de que un proceso termina y libera su memoria?

    <p>Se coloca en el conjunto de huecos disponibles.</p> Signup and view all the answers

    En un sistema de planificación FCFS, cuándo se considera que un proceso libera su memoria?

    <p>Al concluir su ejecución.</p> Signup and view all the answers

    Si un hueco de memoria es demasiado grande para un proceso, ¿qué acción se toma?

    <p>Se divide el hueco en dos, asignando solo la parte necesaria al proceso.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del algoritmo de planificación en un sistema operativo?

    <p>Decide el orden en que los procesos acceden a la CPU.</p> Signup and view all the answers

    Con la planificación por turno circular, ¿en qué instante se libera la memoria del proceso P₂?

    <p>Al tiempo 14.</p> Signup and view all the answers

    Cuando un proceso es planificado para su ejecución, ¿qué se considera clave para su asignación de memoria?

    <p>El tamaño del hueco disponible en la memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la cola de entrada en un sistema de gestión de memoria?

    <p>Los procesos que están esperando por asignación de memoria.</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué un sistema operativo podría decidir saltarse procesos en la cola de entrada?

    <p>Para buscar una mejor opción que satisfaga las necesidades de otros procesos.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Gestión de Memoria

    • Los procesos comparten la CPU para un mejor aprovechamiento y rapidez de respuesta del computador.
    • La administración de memoria implica estrategias desde la máquina desnuda hasta paginación y segmentación, con ventajas y desventajas según el diseño del hardware.
    • La memoria es crucial para el funcionamiento de los sistemas modernos, con cada palabra o byte teniendo su propia dirección.
    • La CPU lee las instrucciones desde la memoria según el valor del contador de programa. Estas instrucciones pueden cargar o guardar valores en ubicaciones específicas de memoria.

    Vinculación de Direcciones

    • Los programas residen en discos como archivos ejecutables, y deben trasladarse a la memoria para ejecutarse.
    • La cola de entrada almacena los procesos que esperan ser cargados en memoria.
    • Un programa de usuario pasa por distintas etapas de compilación, enlace y carga antes de ejecución.
    • La vinculación de direcciones se puede realizar en diferentes etapas (compilación, carga o ejecución), necesitando soporte de hardware en algunos casos.

    Carga Dinámica

    • La carga dinámica permite cargar rutinas sólo cuando se necesitan, optimizando el uso de memoria.
    • Las rutinas no usadas nunca se cargan, lo que es útil para código o rutinas de error poco frecuentes.
    • El sistema operativo ofrece rutinas de biblioteca para facilitar la carga dinámica.

    Enlace Dinámico

    • El enlace dinámico pospone la conexión de las bibliotecas del sistema hasta la ejecución.
    • Usa fragmentos (stub) que indican cómo localizar y cargar la rutina de biblioteca en caso de no estar en memoria.
    • Permite una sola copia del código de la biblioteca usada por múltiples procesos, reduciendo el consumo de recursos.
    • El sistema operativo juega un papel clave para garantizar la compatibilidad entre diversas versiones del código de las bibliotecas.

    Superposiciones (Overlays)

    • Superposiciones permite mantener en memoria sólo las instrucciones y datos necesarios en un momento dado.
    • Se sobrescriben secciones de código que ya no se necesitan por partes del código más necesarias.
    • Útil para programas mayores que la cantidad de memoria disponible.
    • Requiere algoritmos de reubicación y enlace especiales para funcionar correctamente.

    Espacio de Direcciones Lógico y Físico

    • La dirección lógica es la que genera la CPU, mientras que la dirección física es la empleada por la unidad de memoria.
    • Las direcciones lógicas y físicas pueden ser idénticas o diferentes según las estrategias de vinculación utilizadas.
    • La MMU (unidad de gestión de memoria) se encarga de transformar las direcciones lógicas en físicas durante la ejecución.
    • Se utilizan registros de reubicación, sumando su valor a las direcciones lógicas para obtener las físicas.
    • El programa de usuario no tiene acceso a las direcciones físicas reales.

    Intercambio

    • El intercambio temporal de procesos entre memoria principal y almacenamiento auxiliar puede ejecutar más procesos que los disponibles en la memoria.
    • El intercambio podría afectar el rendimiento si no se realiza eficazmente.
    • Útil en esquemas de planificación por prioridad (roll out, roll in) para priorizar procesos de usuario con altas prioridades.

    Paginación

    • La memoria física se divide en marcos de tamaño fijo, y la memoria lógica en páginas de igual tamaño.
    • Las páginas de un proceso se cargan en marcos de memoria disponibles.
    • Evita la fragmentación externa, ya que se pueden asignar páginas a marcos disponibles.
    • Permite una mayor flexibilidad al dividir la memoria en marcos.

    Paginación Multinivel

    • Divide la tabla de páginas en subtablas para manejar espacios de direcciones lógicos muy grandes.
    • Reduce el tamaño total de la tabla de páginas necesaria en memoria.
    • Optimiza el uso de la memoria, al reducir la cantidad total de memoria usada por las tablas de páginas de un mismo proceso.

    Paginación por Demanda

    • Los procesos residen en almacenamiento secundario (generalmente disco).
    • Sólo se cargan las páginas necesarias en la memoria principal cuando se accede a ellas.
    • Reduce la cantidad de memoria física requerida y el tiempo de intercambio.
    • Reemplaza páginas en memoria principal cuando no hay marcos disponibles.
    • Gestiona fallos de página, trabando la ejecución del proceso hasta que la página faltante se carga en la memoria.

    Reemplazo de Páginas

    • Es necesario reemplazar páginas de memoria principal para liberar marcos cuando no hay espacio disponible.
    • El algoritmo de reemplazo determina qué página se reemplaza.
    • FIFO, OPT, LRU y sus variantes, como segunda oportunidad, son diferentes algoritmos de reemplazo.
    • La calidad de los algoritmos de reemplazo se mide por el número de fallos de páginas.
    • La frecuencia de fallos es un factor importante en el rendimiento del sistema.

    Algoritmos de Reemplazo de Páginas

    • FIFO (First-In, First-Out): Reemplaza la página que estuvo más tiempo en la memoria.
    • OPT (Óptimo): Reemplaza la página que no se usará durante más tiempo en el futuro.
    • LRU (Least Recently Used): Reemplaza la página que se usó menos recientemente.
    • Segunda Oportunidad: Una variante de FIFO que considera el bit de referencia.

    Asignación de Marcos

    • Asignación equitativa: Cada proceso recibe la misma cantidad de marcos.
    • Asignación proporcional: Los marcos se asignan en proporción al tamaño o prioridad de cada proceso.

    Hiperpaginación (Thrashing)

    • Es una situación donde la frecuencia de fallos de página es excesiva, consumiendo más tiempo en intercambio que en ejecución.
    • Esto afecta la eficiencia del sistema y reduce el rendimiento de la CPU.
    • Se produce cuando no se proporcionan suficientes marcos a los procesos para satisfacer sus necesidades.
    • La solución es reduciendo el grado de multiprogramación o mejorando la gestión de memoria.

    Otras Consideraciones

    • Prepaginación: Cargar múltiples páginas en memoria con anticipación para reducir los fallos de página iniciales.
    • Tamaño de página: Un tamaño óptimo de página balancea el tamaño de la tabla de páginas y la frecuencia de E/S para optimizar el rendimiento del sistema.
    • Tabla de páginas invertida: Una tabla que usa la dirección física del marco como índice para localizar información de la página.

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