Memória Principal

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Jonathan Castro
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Jonathan Castro
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Resource summary

Memória Principal
  1. Segmentação
    1. Esquema de gerenciamento de memória
      1. Visão lógica da memória para o usuário
      2. Programa como coleção de segmentos (unidades logicas)
        1. Endereço lógico
          1. É um par ordenado
            1. <número-segmento, deslocamento>
            2. Tabela de segmento
              1. Mapeamento de endereços físicos bidimensionais
                1. Cada entrada tem uma base (end. fís. inicial) e limite (tamanho segmento)
              2. Criação de segmentos
                1. Criadas pelo compilador e separados em regioes
                2. Registradores
                  1. Registrador de base da tabela de segmento (STBR)
                    1. Aponta para o local da tabela de segmento na memória
                    2. Registrador de tamanho da tabela de segmento (STLR)
                      1. Indica o número de segmentos usados por um programa
                        1. Número de segmento s é válido se s < STLR
                      2. Problemas
                        1. Algoritmo de substituição
                          1. Mais complexo que paginação
                          2. Fragmentação externa
                            1. Segmentos de tamanhos variáveis
                        2. Paginação
                          1. Esquema de gerência de memória
                            1. Espaço de endereços físicos de um processo seja não-contíguo
                            2. "Divisões"
                              1. Processo em páginas
                                1. MP em quadros/molduras/frames
                                  1. Mesmo Tamanho
                                    1. Potencia de 2
                                2. Vantagens
                                  1. Elimina fragmentação externa
                                    1. Processo não precisa estar completamente na MP
                                      1. Fragmentação interna pequena
                                        1. Endereços gerados dinamicamente
                                          1. Em tempo de execução
                                        2. Método Básico
                                          1. Endereço gerado pela CPU divida em:
                                            1. Número de página (p): m - n
                                              1. Índice para tabela de páginas
                                                1. Localiza o endereço base na mem. fis.
                                                2. Deslocamento de página (d): n
                                                  1. Combinado com o endereço base
                                                    1. Define o endereço físico final
                                                  2. Tamanho de Espaço de Endereço Lógico
                                                    1. Total = 2^m
                                                      1. Cada página = 2^n
                                                      2. Como funciona
                                                        1. 1 - CPU gera um endereço lógico
                                                          1. 2- Número de página usado para consultar a tabela
                                                            1. 3 - Deslocamento combinado com o endereço base
                                                              1. 4 - Endereço físico é gerado e enviado para a memória
                                                            2. Implementação da tabela de página
                                                              1. Métodos de Armazenamento
                                                                1. Máquinas simples
                                                                  1. Registradores dedicado
                                                                    1. Páginas com até 256 entradas
                                                                    2. Computadores modernos
                                                                      1. Páginas maiores
                                                                        1. Tabela na MP
                                                                      2. Tabela de Página em memória
                                                                        1. Registrador Base da Tabela de Página (PTBR)
                                                                          1. Aponta para a tabela de página
                                                                          2. 1º Acesso: Localizar a página usando PTBR e endereço de deslocamento
                                                                            1. Problema: Acesso atrasado por um fator de 2
                                                                            2. 2º Acesso: Formar endereço físico e acessar o dado/instrução
                                                                            3. Solução do problema dos dois acessos
                                                                              1. Memória Associativa (TLBs)
                                                                                1. Cache especializado
                                                                                  1. TLB Hit e TLB Miss
                                                                                    1. Com Identificadores de Espaço de Endereço (ASIDs)
                                                                                      1. Associada a cada entrada da TLB
                                                                                        1. Proteção e compartilhamento entre processos
                                                                                        2. Sem ASIDs
                                                                                          1. TLB precisa ser esvaziada caso tenha mudança de contexto
                                                                                    2. Proteção de memória
                                                                                      1. Bit de proteção (válido-inválido) associado a cada quadro
                                                                                        1. Válido
                                                                                          1. Página no espaço de endereço lógico do processo
                                                                                          2. Inválido
                                                                                        2. Páginas Compartilhadas
                                                                                          1. Código Compartilhado
                                                                                            1. Código somente leitura e reentrante
                                                                                              1. Compartilhado entre processos
                                                                                                1. Mesmo local no espaço de endereço lógico de todos os processos
                                                                                                2. Código e dados privados
                                                                                                  1. Cada processo mantém uma cópia separada
                                                                                                    1. Páginas podem ocupar qualquer lugar no espaço de endereço lógico
                                                                                                3. Estrutura da Tabela de Páginas
                                                                                                  1. Paginação Hierárquica
                                                                                                    1. Aloca tabela de forma contigua na memória
                                                                                                      1. Impropria em arquiteturas 64 bits
                                                                                                        1. Solução
                                                                                                          1. Dividir essa tabela de página em pedaços menores
                                                                                                        2. Tabelas de Página com Hash
                                                                                                          1. Comuns em endereços maiores que 32 bits
                                                                                                            1. Número da página virtual submetido a uma função hash
                                                                                                              1. Hash retorna localização na tabela com hash
                                                                                                              2. Entradas
                                                                                                                1. Número da página virtual
                                                                                                                  1. Quadro de página mapeado
                                                                                                                    1. Ponteiro para próximo elemento
                                                                                                                  2. Tabelas de Página Invertidas
                                                                                                                    1. Uma tabela para o sistema todo
                                                                                                                      1. Apenas uma entrada para cada pagina
                                                                                                                      2. Cada entrada na tabela corresponde a uma pagina na memoria
                                                                                                                        1. Com informações sobre o processo que possui a página
                                                                                                                        2. Diminui a memória para armazenar cada tabela
                                                                                                                          1. Aumenta o tempo de pesquisa quando ocorre referencia
                                                                                                                          2. Tabela ordenada por endereço físico
                                                                                                                            1. Pesquisa ocorre por endereço virtual.
                                                                                                                              1. Uso de tabela de hash para limitar a busca
                                                                                                                            Show full summary Hide full summary

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