Practica 4 - memoria virtual PDF

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLAXIACOSISTEMAS OPERATIVOSCarrera:Ingeniera en Sistemas ComputacionalesSemestre5to semestreResumen: Administración de memoria virtual del sistema operativoTlaxiaco Oaxaca a 10 de noviembre de 2020Administración de memoria virtual del sistema operativoObjetivo:El alumno apre...

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INSTITUTO

TECNOLÓGICO

DE TLAXIACO

SISTEMAS OPERATIVOS Carrera: Ingeniera en Sistemas Computacionales Semestre

5to semestre Resumen: Administración de memoria virtual del sistema operativo

Tlaxiaco Oaxaca a 10 de noviembre de 2020

Administración de memoria virtual del sistema operativo Objetivo: El alumno aprenderá la administración de memoria virtual del sistema operativo.

Introducción: El concepto de memoria virtual consiste prácticamente en la división de las direcciones a las que hace referencia un programa, así como de las direcciones disponibles en la memoria real, ya que mientras el proceso se ejecuta con sus páginas actuales, el sistema carga las demás páginas que estarán disponibles cuando las requiera el proceso. El Sistema Operativo intenta predecir las páginas que un proceso va a necesitar y a continuación precarga estas páginas cuando hay espacio disponible mientras el proceso ejecuta sus páginas actuales, el sistema carga páginas nuevas que estarán disponibles cuando el proceso las pida, debido a ello, el tiempo de ejecución de un proceso se puede reducir. Las diferentes organizaciones de almacenamiento virtual generalmente implementadas son: • • •

Paginación. Segmentación. Segmentación y paginación.

Las estrategias para la administración de sistemas de almacenamiento virtual condicionan la conducta de los sistemas de almacenamiento virtual que operan según esas estrategias. Las estrategias que se consideran son: • •

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Estrategias de búsqueda: Tratan de los casos en que una página o segmento deben ser traídos del almacenamiento secundario al primario. Las estrategias de búsqueda por demanda: esperan a que se haga referencia a una página o segmento por un proceso antes de traerlos al almacenamiento primario. Los esquemas de búsqueda anticipada: intentan determinar por adelantado a qué páginas o segmentos hará referencia un proceso para traerlos al almacenamiento primario antes de ser explícitamente referenciados. Estrategias de colocación: Tratan del lugar del almacenamiento primario donde se colocará una nueva página o segmento. Los sistemas toman las decisiones de colocación de una forma trivial ya que una nueva página puede ser colocada dentro de cualquier marco de página disponible. Estrategias de reposición: Tratan de la decisión de cuál página o segmento desplazar para hacer sitio a una nueva página o segmento cuando el almacenamiento primario está completamente comprometido.

Materiales: ➢ Software (Java) ➢ Equipo de cómputo. ➢ Internet.

Procedimiento: 1. Descarga de la aplicación MetroOs: Para descargar la aplicación ingresamos con nuestro usuario y contraseña al aula virtual del ITT, nos dirigimos a la materia de Sistemas Operativos, Tema 3, actividad 2 y damos clic en Simulador-de-memoria-virtual.master.

Dar clic para comenzar la descarga.

Ilustración 1: Descargando la aplicación.

2. Una vez descargado el archivo WinRAR, procedemos a extraer la carpeta que contiene el archivo .jar, para ello: a. Dar clic derecho sobre el archivo Simulador-de-memoria-virtual.master. b. Dar clic en la opción Extraer en Simulador-de-memoria-virtual.master, como se observa en la siguiente ilustración.

Ilustración 2: Extrayendo la aplicación.

3. Terminado el paso anterior, procedemos a ejecutar la aplicación MetroOS. Para ello seguimos las siguientes indicaciones. a. Nos dirigimos a la carpeta dist que se encuentra ubicada en la Simuladorde-memoria-virtual.master. b. Ubicamos el archivo MetroOS.jar, como se muestra en la siguiente imagen.

c. Si es la primera ves que se ejecuta un archivo con extensión .jar es necesario indicarle con que aplicación debe abrirla, para realizamos los pasos que se indican en la siguiente imagen.

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1. Seleccionar el archivo MetroOS. 2. Abrir la lista desplegable.

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3. Dar clic en Elegir otra aplicación

Ilustración 3: Eligiendo la aplicación para abrir la aplicación .jar.

d. Buscar la aplicación java en el equipo, para ello seguimos las instrucciones que se muestran a continuación

1. Marcar la casilla Siempre usar esta aplicación. 2. Dar clic en Buscar otra aplicación en el equipo. 3. Dar clic en Mas aplicaciones. 2

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Ilustración 4: Buscando la aplicación java.

e. Posteriormente se abrirá una ventana para buscar la aplicación java en el equipo. Para encontrarla realizamos los pasos que se ilustran en la siguiente imagen.

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3 1. Abrir el Disco local. 2. Ubicar y abrir la carpeta Archivos de programa(x86). 3. Buscar y abrir la carpeta Java. 4. Abrir la carpeta jre1 y abrir la carpeta bin. 5. Buscar y seleccionar la aplicación javaw.exe. 6. Dar clic en el botón Abrir

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5 4. Descripción de la interfaz gráfica, que se muestra en la siguiente imagen. ➢ Panel Instalación: este panel contiene los elementos necesarios para especificar el tamaño de la memoria principal, el tamaño de la memoria secundaria y el tamaño de las páginas para que al momento de dar clic en el botón Instalar la aplicación MetroOS simule la instalación. ➢ Panel Crear Procesos: En este panel se encuentran los elementos necesarios para crear un proceso que se irán agregando a una lista de procesos según se vayan creando. En el usuario puede ingresar el tamaño del proceso y su respectivo nombre. ➢ Panel Estadísticas: En este panel, de acuerdo a como se vayan creando los procesos la información se ira reflejando en cada apartado. ➢ Panel Bono: En este panel al agregar una dirección lógica binaria la aplicación resuelve dicha dirección y la devuelve la dirección física en binario. ➢ La tabla Lista de procesos contiene aquellos procesos con sus respectivos datos como el id, nombre, tamaño, el numero de paginas que se le asigna al proceso y donde el estado es activo con la condición de solo si la mitad o más de sus páginas caben en memoria principal, de igual forma también podemos encontrar las paginas en memoria y las almacenadas. ➢ Panel Cambiar estado de proceso: contiene los botones para poder cambiar el estado de cada proceso.

Ilustración 5: Interfaz gráfica

5. Prueba de la aplicación MetroOS. A continuación, se crean algunos procesos para comprender como funciona. a. Definido los tamaños de la memoria principal, memoria secundaria y el tamaño de las paginas, dar clic en el botón Instalar para comenzar a crear procesos. b. Crear procesos como se observa en la siguiente imagen.

Asignar Tamaño del proceso y dar clic en el botón Crear

Procesos creados

Ilustración 6: Creando procesos.

c. Analizar que realiza la aplicación. Analizando la imagen anterior podemos darnos cuenta que de acuerdo al tamaño asignado a cada proceso se crean un cierto número de páginas, también podemos observar que, una vez agotado el espacio en la memoria principal, los procesos restantes se van agregando a la memoria secundaria que es lo nos indica el historial de actividades que se puede apreciar en la siguiente imagen.

Ilustración 7: Registro de las acciones que se han hecho en la aplicación.

d. Para comprender que sucede en las memorias principal y secundaria al suspender, bloquear o eliminar un proceso realizamos las siguientes pruebas.

Al suspender el proceso 1 observamos en la siguiente imagen que la única página (0) de dicho proceso pasa en estado de espera a la memoria secundaria, mientras que el marco de página número 3 queda disponible.

Ilustración 8: Suspendiendo un proceso 1.

e. Al eliminar el proceso 7 podemos darnos cuenta que el marco de pagina 1 queda disponible, como se observa en la siguiente imagen. Por lo que si agregamos un nuevo proceso podría ocupar esa dirección.

Ilustración 9: Eliminando un proceso.

f.

En la siguiente imagen nos muestra que al cambiar el estado Suspendido del proceso 1 a activo este se posiciona en el marco de pagina 1 que estaba disponible puesto que anteriormente se eliminó el proceso 7 que solo contaba con 1 pagina en la memoria principal.

Ilustración 10: Activando el proceso 1.

Conclusiones De esta práctica se comprendió mejor que la memoria virtual es una técnica que le permite al software utilizar más memoria principal de la que en realidad posee, y es aquí donde podemos observar la paginación que de acuerdo a lo comprendido con el funcionamiento de la aplicación el espacio de la memoria se divide en un conjunto de segmentos que reciben el nombre de marcos de página, que estos a su vez se dividen en secciones mas pequeñas llamadas paginas que tienen como característica un tamaño fijo, también se comprendió que al ejecutar un proceso o programa este puede no caber en la memoria física, si se da este caso el sistema operativo se encarga de mantener en la memoria principal aquellos segmentos del proceso o programa que actualmente los estemos ocupando y el resto en la memoria secundaria en estado de espera....