Dispositivos de Armazenamento e Gerenciamento de Memória

Fitas: Dispositivos de Acesso Sequencial

• A leitura dos dados é feita uma página após a outra.
• Não são ideais para armazenar dados operacionais ou de alto acesso.
• Mais convenientes para backup.

Discos: Dispositivos de Armazenamento Externo

• Principal dispositivo de armazenamento externo.
• Permite obter qualquer página com custo fixo por página.
• Muito utilizado em aplicações de banco de dados.
• Acesso direto a uma posição.
• Geralmente, o cabeçote lê/escreve no máximo uma vez em determinado momento.
• Cabeçotes não podem ler/escrever em paralelo (isso aumentaria a velocidade de leituras sequenciais, mas é difícil assegurar o alinhamento das trilhas).
• Em alguns casos raros, dois cabeçotes operam em paralelo.

Componentes de Tempo de Acesso

• Tempo de busca: Tempo gasto para posicionar o braço sobre a trilha correta onde o bloco desejado está localizado (diminui se o tamanho do prato diminui).
• Tempo de latência rotacional: Tempo médio de espera necessário para que o bloco desejado passe pelo cabeçote.
• Tempo de transferência: Tempo necessário para escrever/ler dados de um bloco após o cabeçote estar posicionado.

Gerenciamento de Memória e Buffer Pool

O gerenciamento de memória disponível é feito por meio de um buffer pool (coleção de frames na memória principal). É necessário informar quando o frame pode ser reusado e se a página foi modificada.

Quando uma página é requisitada:

1. O Gerenciador de Buffer verifica se existe algum frame com essa página no buffer pool. Caso sim, incrementa o pin_count. Caso não, escolhe um frame de substituição usando uma política específica e incrementa o pin_count.
2. Se o bit dirty estiver ativado, escreve o conteúdo da página no disco e lê a página requisitada no frame de substituição.
3. Retorna o endereço do frame que contém a página requisitada.

Mecanismo de Paginação (Swapping)

• A operação mais importante em qualquer sistema de memória virtual.
• Realiza a troca de blocos de informação entre os níveis de memória.
• Demanda de Paginação: Propriedade que indica quando uma operação de paginação deve ocorrer.
• Política de Alocação: Método utilizado para determinar o local (endereço) da memória principal onde uma nova página deve ser carregada.