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Cátedra de Sistemas Operativos
Unidad 4 – Administración de Memoria
Parte 4 – Segmentación
2021
Temario - Segmentación
• Necesidad de la segmentación
• Características de la segmentación
• Traducción de direcciones
• Tabla de segmentos
• Análisis comparativo entre paginación y segmentación
• Bibliografía
Necesidad de la segmentación
• La memoria física real (RAM) es una secuencia unidimensional
de bytes
• El usuario prefiere considerar un programa como un conjunto
de métodos, procedimientos, funciones, estructuras de datos
(objetos, matrices, pilas, variables, etc.)
• Segmentación → esquema de gestión de memoria que soporta
la visión de la memoria que poseen los usuarios
Necesidad de la segmentación
• Ejemplo: un compilador en un espacio de
memoria unidimensional
• Un compilador genera muchas tablas a medida
que se ejecuta:
• Texto de código fuente
• Tabla de símbolos
• Tabla de constantes
• Árbol de análisis sintáctico
• Pila para las llamadas a procedimientos
• ¿Qué sucede si crece la tabla de símbolos?
Espacio de
direcciones
unidimensional
Segmentación
• Concepto → técnica de administración de memoria virtual en la cual el
programa se divide en partes de diferente tamaño denominadas
segmentos
• Cada segmento posee su propio espacio de direccionamiento virtual y se
procesa en forma independiente
• Permite que cada segmento pueda crecer en forma independiente sin
afectar al resto de segmentos
• Facilita la compartición de datos
• Permite protección de segmentos de forma independiente
• Genera fragmentación externa
• Un espacio lógico de direcciones es una colección de segmentos y cada
segmento tiene un nombre y una longitud
Segmentación
Memoria segmentada:
• Se dispone de dos o más
espacio de direcciones
virtuales independientes
• Un segmento es una
entidad lógica → el
programador está
consciente de la existencia
de la segmentación
• Cada segmento tiene un
tipo de datos diferente
Segmentación
Traducción de direcciones:
• El usuario proporciona DOS valores → un número de segmento y un
desplazamiento
Dirección
lógica
Número de
segmento
Desplazamiento dentro
del segmento
=
+
• El desplazamiento de la dirección lógica, debe estar comprendido
entre 0 y el límite del segmento. De lo contrario, se genera un error
Segmentación
Traducción de direcciones:
• Tabla de segmentos → mapea las direcciones bidimensionales
definidas por el usuario sobre las direcciones físicas unidimensionales
• Cada entrada de la tabla de segmentos → dirección BASE del
segmento y un LÍMITE del segmento
• Dirección BASE → contiene la dirección física inicial del lugar donde
se aloja el segmento en la memoria RAM
• LÍMITE del segmento → especifica la longitud del segmento
• Traducción → localizar el segmento y luego sumar al valor de la
dirección BASE, el byte al que se quiere acceder
• El S.O. controla que la dirección física esté dentro del segmento
Segmentación
• Ejemplo de traducción de direcciones:
SUBRUTINA
Segmento 0
SQRT
Segmento 1
PROGRAMA
PRINCIPAL
Segmento 2
PILA
Segmento 3
TABLA DE
SEGMENTOS
Segmento 4
Longitud
1000
Longitud
1000
Longitud
1100
Longitud
400
Longitud
400
Segmentación
Número de
segmento
Límite
Base
Tipo de datos
0 1000 1400 Subrutina
1 400 6300 Sqrt
2 400 4300 Prog. ppal
3 1100 3200 Pila
4 1000 4700 Tabla de seg.
Segmento 4
Segmento 0
Segmento 3
Segmento 1
Memoria RAM
4700
1400
4300
6300
Segmento 2
3200
2400
5700
• Ejemplo de traducción de direcciones:
Dirección lógica Número de segmento Desplazamiento
Si se desea acceder al byte 150 del segmento 2
Dirección física = BASE + 150
→ 4450
4450
Número de
segmento 2
Tabla de segmentos
Segmentación- Ventajas
• Cada segmento tiene un tipo de datos diferente
• Facilita la compartición de procedimientos o datos entre varios
procesos
• Cada segmento puede crecer o reducirse de forma independiente
• Cada segmento puede tener un tipo de protección diferente
• El programador es consciente de que se está utilizando la técnica de
segmentación
Análisis comparativo entre paginación y segmentación
Característica Paginación
Segmentación
¿El programador debe conocer la técnica?
NO SI
Cantidad de espacios
de direccionamiento por cada
programa
UNO MUCHOS
¿El tamaño del programa puede exceder la memoria física?
SI SI
¿Se diferencian
los procedimientos de los datos? NO SI
¿Se pueden proteger por
separado los diferentes tipos de
datos?
NO SI
¿Se facilita la compartición
de procedimientos entre
usuarios?
NO SI
Se genera fragmentación…
INTERNA EXTERNA
Los programas se dividen en partes de tamaño…
FIJO VARIABLE
Conclusiones
• Segmentación con paginación
• Los segmentos se dividen en páginas para no mantenerlos enteros en la
memoria RAM
• La paginación y segmentación se combinan para potenciar las ventajas de
cada técnica
• Windows:
• Implementa pre-paginación
• Cada un segundo un demonio de paginación verifica si existen suficientes
marcos libres en RAM
• Linux:
• Implementa paginación por demanda SIN pre-paginación y sin concepto de
conjunto de trabajo
• Utiliza el algoritmo de reemplazo de páginas del reloj
Bibliografía
TANENBAUM Andrew S. (2009). Sistemas Operativos Modernos. 3era.
Edición. Prentice Hall.
Capítulo 3: Administración de Memoria. Páginas 234 - 247
SOP-Unidad 4-Parte 4 - SEGMENTACION - 2020.pptx
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