Gerenciamento de Memória: Alocação, Objetivos e Técnicas

Explique o que significa “Alocação Mutuamente Exclusiva” e “Alocação Compartilhada”. Dê um exemplo de cada tipo de alocação de recursos.

Alocação Mutuamente Exclusiva – Tipo de compartilhamento onde somente um processo pode utilizar o recurso por vez (exclusiva).

Alocação Compartilhada – Permite que qualquer processo acesse ao mesmo tempo (leitura da informação).

Explique quais são os principais objetivos do Sistema Operacional no compartilhamento da memória principal.

Definir e proteger os espaços de endereçamento – Define e protege a região especificada, fazendo com que o processo execute, referenciando somente a região definida. O processo somente pode utilizar a região especificada.

Carregar programas (texto) para execução – Utiliza o espaço de endereçamento para carregar o texto.

Maximizar o uso da memória para cada processo – Cria espaço na memória para que o programa não pare de rodar por causa da falta de memória. Swapping, memória virtual.

Ampliar os limites da memória física principal - Falta de Memória RAM, utiliza o HD como extensão da memória para aumentar o limite.

Maximizar a quantidade de processos que podem utilizar a memória – O SO amplia a quantidade da Multitarefa, independente da quantidade de memória.

Considerando a hierarquia de dispositivos de armazenamento, explique por que os sistemas computacionais devem realizar a migração dos dados entre os dispositivos?

Para garantir a relação de custo e desempenho de uma máquina.

Explique a técnica “Alocação Contígua Simples” e comente sobre suas principais desvantagens.

A memória é dividida em duas partes: área do sistema operacional e área do usuário. O programador tem o controle sobre a memória principal, podendo acessar qualquer posição da memória.

Desvantagens: Desperdício caso o processo não ocupe toda a memória e o tamanho da memória disponível limita o tamanho máximo do processo.

Compare as técnicas de gerenciamento de memória “Segmentação” e “Paginação” e comente as vantagens e desvantagens de cada uma delas.

Segmentação: A Memória é dividida em segmentos, ou seja, rotinas dos programas. Paginação: Dividir o programa em partes do mesmo tamanho.

A técnica “Swapping” pode ser empregada em conjunto com a “Segmentação”? Caso afirmativo, explique como isso poderia ser realizado.

Sim, todos os segmentos do programa saem da memória quando ele não está fazendo nada.

Compare as técnicas “Paginação”, “Swapping” e “Memória Virtual” e descreva suas principais diferenças.

Memória Virtual: Utilização de uma memória secundária para permitir o compartilhamento seguro da memória. Swapping: Utiliza-se de uma troca entre a memória principal e secundária, tirando o programa por inteiro da memória quando não está sendo utilizado. Paginação: O programa é dividido em vários blocos fazendo um processo de virtualização da mesma.