Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado.

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1 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual1 Arquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Capítulo 10 Gerência de Memória Virtual

2 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual2 Sumário Introdução Espaço de Endereçamento Virtual Mapeamento Memória Virtual por Paginação –Política de Busca de Páginas –Política de Alocação de Páginas –Política de Substituição de Páginas –Working Set –Algoritmo de Substituição de Páginas –Tamanho de Página –Paginação em Múltiplos Níveis

3 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual3 Sumário Memória Virtual por Paginação (cont.) –Translation Lookaside Buffer –Proteção de Memória –Compartilhamento de Memória Memória Virtual por Segmentação Memória Virtual por Segmentação com Paginação Swapping em Memória Virtual Thrashing

4 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual4 Introdução Memória virtual é uma técnica que combina memória principal e secundária Maximizar o número de processos na memória Reduzir a fragmentação Permitir estruturas e dados maiores que a memória

5 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual5 Espaço de Endereçamento Virtual Vetor de 100 posições

6 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual6 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Espaço de Endereçamento Virtual Espaço de endereçamento virtual e real

7 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual7 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Espaço de Endereçamento Virtual Espaço de endereçamento virtual

8 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual8 Mapeamento

9 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual9 Mapeamento Tabela de mapeamento

10 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual10 Mapeamento Espaço virtual x tamanho do bloco

11 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual11 Memória Virtual por Paginação Tabela de páginas

12 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual12 Memória Virtual por Paginação Tradução do endereço virtual

13 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual13 Memória Virtual por Paginação Mecanismo de tradução

14 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual14 Política de Busca de Páginas Determina quando uma página deve ser carregada para a memória Paginação por demanda Paginação antecipada

15 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual15 Política de Alocação de Páginas Determina quantos frames um processo pode ter na memória Alocação fixa Alocação variável

16 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual16 Políticas de Substituição de Páginas Substituição de páginas

17 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual17 Working Set Conceito de localidade

18 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual18 Working Set Modelo de working set

19 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual19 Working Set Tamanho do working set

20 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual20 Working Set Taxa de page fault x limite de páginas reais

21 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual21 Algoritmos de Substituição de Páginas FIFO

22 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual22 Algoritmos de Substituição de Páginas Ótimo Aleatório FIFO LFU LRU NRU FIFO com buffer de páginas FIFO circular

23 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual23 Algoritmos de Substituição de Páginas Bits de referência e modificação

24 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual24 Algoritmos de Substituição de Páginas FIFO com Buffer de Páginas

25 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual25 Algoritmos de Substituição de Páginas FIFO Circular (Clock)

26 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual26 Tamanho de Página Fragmentação interna

27 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual27 Paginação em Múltiplos Níveis Paginação em um nível

28 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual28 Paginação em Múltiplos Níveis Endereço virtual em dois níveis

29 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual29 Paginação em Múltiplos Níveis Paginação em dois níveis

30 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual30 Translation Lookaside Buffer Translation Lookaside Buffer (TLB)

31 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual31 Translation Lookaside Buffer Campos da TLB

32 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual32 Proteção de Memória Proteção para páginas

33 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual33 Proteção de Memória Mecanismo de proteção

34 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual34 Compartilhamento de Memória

35 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual35 Memória Virtual por Segmentação Segmentação

36 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual36 Memória Virtual por Segmentação Tradução do endereço virtual

37 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual37 Memória Virtual por Segmentação Campos da ETS

38 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual38 Memória Virtual por Segmentação Paginação x segmentação

39 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual39 Memória Virtual por Segmentação com Paginação Segmentação com paginação

40 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual40 Swapping em Memória Virtual Swapping em memória virtual

41 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual41 Thrashing Excessiva transferência de páginas e/ou segmentos entre a memória principal e memória secundária Ocorre em dois níveis: –no próprio processo –no sistema

42 Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia Cap. 10 – Gerência de Memória Virtual42 Thrashing Se existirem mais processos para serem executados que memória real disponível, a única solução é a expansão da memória principal. Este problema não ocorre apenas em sistemas que implementam memória virtual, mas também em sistemas com outros mecanismos de gerência de memória