Sistemas operativos 2

F) Sincronización y bloqueo de procesos.  Los procesos de sincronización pretenden conseguir que los programas se ejecuten en un orden adecuado y sin interferencias entre ellos. Supongamos que varios programas necesitan información de las mismas variables de memoria. Justo en esa fase de ejecución tenemos lo que denominamos fase crítica, que es aquella en la que el sistema operativo tiene que sincronizar los procesos para que no pueda acceder a los mismos datos ni modificarlos de forma indiscriminada.

Gestión de memoria

A) Introducción. La administración de la memoria se encarga de llevar un registro de las zonas de memoria que se están utilizando. Los sistemas de administración de memoria se pueden clasificar en dos grupos:

Los que desplazan los procesos de memoria central al disco.

Los que no hacen este tipo de desplazamientos.

B) Memoria virtual. Previamente a esto, había una técnica que era dividir el programa en partes que denominamos capas. Cada una de estas capas se iría ejecutando según fuera necesario, es decir, del disco duro a la memoria. Cuando fuera necesario utilizar otra parte del programa que no estuviera en memoria principal, se accedería de nuevo al disco para cargar la siguiente capa en memoria principal. El método conocido como memoria virtual, diseñado por Fotherigan, consideró que el programa que se iba a ubicar en memoria podría ser excesivamente grande para el tamaño físico de éste.

C) Intercambio de memoria o SWAPPING.  Es una técnica parecida a la memoria virtual. Según el estado en el que se encuentre el proceso de cada usuario, la memoria tiene que liberar su proceso pasando a lo que llamamos zona de intercambio mediante la técnica llamada “intercambio hacia fuera”. De esta forma, la memoria queda libre para que se pueda almacenar otro proceso si el usuario vuelve a solicitar su proceso para seguir ejecutandolo, se produce el intercambio “hacia dentro”, que consiste en pasar el programa de la zona de intercambio a la memoria interna.

D) Paginación. Consiste en dividir la memoria RAM en zonas iguales llamadas marcos y los programas en partes del mismo tamaño llamadas páginas. Para ubicar un programa en memoria, el sistema oeprativo buscará en memoria física los marcos que tenga libres. La asignación de marcos, la realizará el sistema operativo mediante la tabla de páginas. La CPU asigna las direcciones físicas de los marcos a las páginas en las que se haya dividido el programa. La asignación de los marcos no tiene que ser necesariamente consecutiva; el proceso se puede ubicar en memoria interna, en marcos no contiguos ya que estos pueden estar ocupados por otros procesos.

E) Segmentación.  Es una técnica similar a la paginación con la diferencia que los bloques son de tamaño variable; es decir, los segmentos pueden tener distinta longitud y además pueden variar según las necesidades del programa. Utilizar paginación o segmentación dependerá del sistema operativo utilizado, de la maquina en la que se instales y las necesidades del software.

F) Programa reubicables y otros. Programas o procesos reubicables: son aquellos que una vez cargados en memoria RAM para ejecutarse pueden variar la situación si la parte de memoria RAM que ocupa, es necesaria para ubicar otro proceso. (Ejemplo: configuración interna del ordenador) Programa o proceso reentrante: son los que, si no se están ejecutando dejan la memoria libre para otros. Estos cuando se liberan, se suelen almacenar temporalmente en el disco duro mediante la técnica de memoria virtual. Programas o procesos residentes: son los que una vez cargados en memoria permanecen hasta que se apaga el ordenador. No cambian de ubicación en ningún momento. La ubicación de estos programas en memoria dependerá del sistema operativo y de la aplicación que inicie el programa residente. Programas o procesos reutilizables: son los utilizados por varios usuarios a la vez en memoria independientemente del número de usuarios que lo vayan a utilizar, de forma que se consigue un mejor aprovechamiento de la memoria.

G) Protección de memoria. Es una tarea que tiene que realizar el sistema operativo para que en ningún momento se solapen unos procesos con otros. Una medida de protegerlo será, mediante los registros frontera o dirección frontera. La otra técnica no tiene que ser compatible con la anterior y tenemos registro base y registro límite.