Sistemas Operativos

​Funciones de la memoria

La memoria virtual

La memoria virtual es un mecanismo que permite aumentar el grado de multiprogramación en un sistema operativo, pero incorpora varios desafíos a la gestión de la memoria, como son el traslado de bloques de memoria y la traducción del direccionamiento.

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Sistemas Operativos

By nelson huanca victoria

Multiple Choice

Cuales de los siguientes son beneficios propios del uso de la memoria virtual

• Se produce un aumento del grado de multiprogramación al no ser necesario que todo el mapa de memoria de un proceso esté en memoria principal para poder ejecutarlo

• Al aumentar el grado de multiprogramación, se aumenta el rendimiento del sistema

• Al retener páginas de memoria frecuentemente utilizadas se evita las consultas en la tabla de paginación

• Reduce la cantidad de operaciones de E/S

Multiple Choice

Debido a que las operaciones sobre la memoria (lectura, escritura, direccionamiento y traducciones de direcciones) puede requerir mucho tiempo del procesador, en los sistemas de computación modernos se ha incluido un componente adicional para gestionar las tareas de memoria, este componente se llama:

• MMU

• MCPU

• MPU

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Cual de los siguientes textos define mejor el concepto de: Paginación

• Los procesos divididos en trozos llamados Páginas, son almacenados en Marcos de memoria o marcos de páginas

• Para tener una mejor administración de la memoria, esta es dividida en secciones llamadas páginas

• Las páginas son estructuras de datos que contienen los archivos en la unidad de almacenamiento

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Para realizar la gestión eficiente de la asignación de marcos de memoria a las páginas de procesos, la MMU utiliza una estructura llamada:

• Las Tablas de Páginas

• Tablas de Asignación de Páginas

• Sistema de Paginación

• Bloque de Paginas

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En la asignación de memoria basada en Asignación Contigua, surge un fenómeno llamado Fragmentación Externa, que consiste en la aparición de huecos demasiado pequeños como para alojar un proceso.

En la Asignación por Paginación, surge otro fenómeno llamado Fragmentación Interna, ¿Cómo se define esto?

• En la paginación se le asigna a cada proceso un número entero de marcos de página, por tanto, se desperdiciará parte del último marco asignado, en promedio la mitad de una página queda vacía

• Dentro del mapa de bits de cada proceso existe un espacio disponible para la asignación de valores a las variables locales y crecimiento de la pila, este espacio libre es conocido como fragmento interno.

• La fragmentación Interna surge por la necesidad de dejar pequeños espacios libres de memoria entre un bloque de marcos y otros, también llamados registros valla.

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Que información contiene una Tabla de Páginas

• El lugar donde reside una página y el marco de memoria al que corresponde

• El Id del proceso y su estado

• El mapa de bits de cada página, además del marco de memoria correspondiente

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Que información básica contiene cada entrada de una tabla de páginas?

• Información de Protección

• Indicación de Página Válida

• Especificación de las regiones del proceso

• Tamaño del proceso

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Que factores deben tomarse en cuenta para la definición del tamaño de la páginas

• Límites de fragmentación interna tolerable

• Número de de registros manejable en la tabla de páginas

• Tamaño de la memoria física del sistema

• Velocidad de transferencia del bus de datos

El Buffer de Búsquedas de Traducciones

Algunos procesadores modernos (como, por ejemplo, MIPS o Alpha) tienen un diseño alternativo en el que se traspasa parte de la gestión de la TLB al sistema operativo. A este esquema se le denomina TLB gestionada por software. La MMU se encarga de buscar la traducción en la TLB, pero si no la encuentra produce una excepción que activa al sistema operativo. Éste se debe encargar de buscar «a mano» en la tabla de páginas e insertar en la TLB la traducción. Observe que, con este esquema, la MMU se simplifica considerablemente, ya que no tiene que saber nada de las tablas de páginas. Además, proporciona más flexibilidad, ya que el sistema operativo puede definir las tablas

de página a su conveniencia, sin ninguna restricción impuesta por el hardware.

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Para acceder a la posición de memoria

solicitada, la MMU debe consultar la entrada correspondiente de la tabla de páginas, se producirán dos accesos a memoria por cada acceso real solicitado por el programa. Esta sobrecarga reduce a la mitad el rendimiento del sistema. Para solventar este problema se incluye el siguiente componente:

• Buffer de Búsqueda de Traducciones (TLB)

• Cache de Segmentos de Memoria (MSC)

• Buffer de Cache de Traducciones (TCB)

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Un alto grado de multiprogramación genera una gran cantidad de tablas de páginas, que ocupan mucho espacio de memoria, que mecanismo soluciona este problema

• Las tablas de páginas de multinivel

• El uso de TLB

• La MMU autogestionada

• Todas las opciones

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La diferencia entre una entrada de una tabla de páginas de un nivel, y las tablas multinivel es:

• En la tablas de multinivel, los primeros niveles contienen la dirección del siguiente nivel, en el ultimo nivel esta la dirección del marco buscado

• La tablas de multinivel no cuenta con información de protección y validez

• Las tablas de multinivel consumen el doble de memoria que las de un nivel

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¿Cuál es la ventaja del modelo de tablas de multinivel?

• Si todas las entradas de una tabla de páginas de cualquier nivel están marcadas como inválidas, no es necesario almacenarla, Basta con marcar como inválida la entrada de la tabla de páginas de nivel superior correspondiente

• Solo tabla de páginas de nivel superior debe permanecer en la memoria física, las tablas de los niveles inferiores pueden radicar en la memoria virtual

• Si las entradas de una tabla de paginas de primer nivel llegan a ocupar el espacio designado, automáticamente se divide en un nivel inferior para compartir la información y optimizar su búsqueda

Segmentación

Con la paginación, la MMU no sabe nada sobre las distintas regiones de los procesos. Sólo entiende de páginas. El sistema operativo debe guardar para cada proceso una tabla de regiones que especifique qué páginas pertenecen a cada región. Esto tiene dos desventajas:

• Para crear una región hay que rellenar las entradas de las páginas pertenecientes a la región con las mismas características. Así, por ejemplo, si se trata de una región de código que ocupa diez páginas, habrá que rellenar diez entradas especificando una protección que no permita modificarlas.

• Para compartir una región, hay que hacer que las entradas correspondientes de dos procesos apunten a los mismos marcos.

En resumen, lo que se está echando en falta es que la MMU sea consciente de la existencia de las regiones y que permita tratar a una región como una entidad.

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¿En qué consiste el proceso de segmentación?

• La segmentación es una técnica hardware que intenta dar soporte directo a las regiones, para ello, considera el mapa de memoria de un proceso compuesto de múltiples segmentos y por tanto, cada región se almacenará en un segmento

• La segmentación es una técnica software que intenta dar soporte directo a las regiones, para ello, considera el mapa de memoria de un proceso compuesto de múltiples regiones y por tanto, cada región se almacenará en una página

• La segmentación es una técnica hardware que intenta dar soporte directo a la paginación, para ello, considera el mapa de memoria de un proceso compuesto de múltiples páginas y por tanto, cada página se almacenará en un segmento

Multiple Choice

Indique si la siguiente afirmación es correcta:

El sistema operativo mantendrá una tabla de segmentos por cada proceso y en cada cambio de proceso irá informando a la MMU de qué tabla debe usar

• Es correcto

• No es cierto

Multiple Choice

Indique si la siguiente afirmación es correcta:

La Segmentación produce Fragmentación Externa

• Si, es cierto

• no es cierto

El Sistema de Archivos

Desde el punto de vista de los usuarios y las aplicaciones, los archivos y directorios son los elementos centrales del sistema. Cualquier usuario genera y usa información a través de las aplicaciones que ejecuta en el sistema.

En todos los sistemas operativos de propósito

general, las aplicaciones y sus datos se almacenan en archivos no volátiles, lo que permite su posterior reutilización.

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Cuales son los tipos de archivos reconocidos en un S.O.

• ASCII y binarios

• Programas y Datos

• Secuenciales y Binarios

• Documentos y Programas

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¿Cuál es el atributo de archivo que contiene un identificador compresible para el usuario?

• Nombre

• Identificador único

• Mapa del Archivo

• Información de control del archivo

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¿Cual es el método de acceso a un archivo que solo puede leer los bytes del archivo en orden, empezando por el principio?.

• Acceso Secuencial

• Acceso Directo

• Acceso Aleatorio

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¿A que método de Acceso a archivos corresponde la siguiente afirmación?

"Se puede acceder al archivo desordenadamente moviendo el apuntador de acceso hacia uno u otro registro"

• Acceso Directo

• Acceso Secuencial

• Acceso Aleatorio

• Acceso Indexado

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Cuál es la diferencia entre el método de acceso directo y el método ISAM

• ISAM utiliza un archivo índice para acceder a los registro del archivo objeto

• ISAM aprovecha las funciones de los dispositivos de acceso directo

• No hay diferencia, ambos métodos describen la funcionalidad de acceso directo

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¿Qué es una Semántica de Coutilización?

• El mecanismo que especifica qué ocurre cuando varios procesos acceden de forma simultánea al mismo archivo

• El mecanismo que distribuye las cargas de procesos entre los dispositivos de almacenamiento

• El mecanismo de bloqueo de procesos de lectura o escritura sobre archivos

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La semántica de Coutilización en que cada proceso trabaja con su propia imagen del archivo y no se permite que los procesos independientes compartan el apuntador de posición dentro de un archivo, es:

• La semántica de Unix

• La semántica de Sesión

• La semántica de archivos inmutables

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¿A que semántica de Coutilización corresponde la siguiente afirmación?

"se basa en que cuando un archivo es creado por su dueño no puede ser de nadie más"

• Archivos inmutables

• Sesión

• Unix