Swapping x Paginação x Segmentação x Memória Virtual

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Swapping

Existem situações onde não é possível manter todos os processos na memória.
Ex: um processo já alocado na memória faz uma chamada de sistema pedindo mais memória e não existe memória livre contígua a área onde o mesmo está alocado um usuário dispara um programa, não existe memória disponível mas é política dos sistema disparar imediatamente todos os programas solicitados de terminal.Usando o swapping o sistema escolhe um programa residente que é levado da memória para o disco (swap-out ) retornando posteriormente para a memória (swap-in).

Paginação 
A paginação permite que o programa possa ser espalhado por áreas não contíguas de memória. Características:

  • o espaço de endereçamento lógico de um processo é dividido em páginas lógicas de tamanho fixo
  • a memória física é dividida em páginas com tamanho fixo, com tamanho igual ao da página lógica
  • o programa é carregado página a página, cada página lógica ocupa uma página física
  • as páginas físicas não são necessariamente contíguas
  • o endereço lógico é inicialmente dividido em duas partes : um número de página lógica e um deslocamento dentro da página
  • o número da página lógica é usado como índice no acesso a tabela de páginas, de forma a obter o número da página física correspondente
  • não existe fragmentação externa
  • existe fragmentação interna (Ex: um programa que ocupe 201kb, o tamanho de página é de 4 kb, serão alocadas 51 páginas resultando uma fragmentação interna de 3kb)
  • além da localização a tabela de páginas armazena também o bit de validade, (1) se a página está na memória (0) se a página não está na memória
  • a transferência das páginas de processo podem ser transferidas para a memória por demanda, levando apenas o que é necessário para a execução do programa ou por paginação antecipada, onde o sistema tenta prever as páginas que serão necessárias à execução do programa.

Paginas constantemente referenciadas em um processo devem permanecer na memória:


Segmentação

  • Técnica de gerência de memória onde programas são divididos em segmentos de tamanhos variados cada um com seu próprio espaço de endereçamento.
  • A principal diferença entre a paginação e a segmentação é a alocação da memória de maneira não fixa, a alocação depende da lógica do programa.
  • O mapeamento é feito através das tabelas de mapeamento de segmentos.
  • Os endereços são compostos pelo número do segmento e um deslocamento dentro do segmento.
  • Cada entrada na tabela mantém o endereço físico do segmento, o tamanho do segmento, se ele está ou não na memória e sua proteção.
  • O sistema operacional mantém uma tabela com as áreas livres e ocupadas da memória.
  • Somente segmentos referenciados são transferidos para a memória principal.
  • Ocorre fragmentação externa.
  • Sistemas que implementam a segmentação com paginação. Cada segmento é dividido fisicamente em páginas.
  • O endereço é formado pelo número do segmento, número da página dentro desse segmento e o deslocamento dentro dessa página.

Memória Virtual

  • Técnica de gerenciamento que combina a memória principal e a secundária dando ao usuário a idéia de existir uma memória maior que a memória principal.
  • Desvincula o endereçamento feito pelo programa dos endereços físicos da memória principal.
  • Um programa no ambiente de memória virtual não faz referência a endereços físicos mas endereços virtuais.
  • O endereço virtual é traduzido para o endereço físico através do mapeamento.
  • Os programas podem ser muito maiores do que sua memória física, apenas parte deles está residente na memória em um determinado instante.
  • O restante do programa fica na memória secundária até ser referenciado.

Fonte: http://escalonamentoprocessos.blogspot.com.br/2010/12/swapping-x-paginacao-x-segmentacao-x.html

Sou bacharel em Sistemas de Informação pela Estácio de Sá (Alagoas), especialista em Gestão Estratégica da Tecnologia da Informação pela Univ. Gama Filho (UGF) e pós-graduando em Gestão da Segurança da Informação pela Univ. do Sul de Santa Catarina (UNISUL). Tenho interesse por todas as áreas da informática, mas em especial em Gestão, Segurança da Informação, Ethical Hacking e Perícia Forense. Sempre disposto a receber sugestões de assuntos para criar uma postagem.

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