Paginacion de Memoria RAM

Paginacion de Memoria RAM

Desde que las primeras computadoras llegaron al mercado hace mas de 10 años, el DRAM ha sido la memoria preferida para la mayoría de las aplicaciones. Esta ha pasado por una gran cantidad de mejorías comparada con el dinosaurio tecnológico que eran los primeros chips de DRAM; La memoria de hoy día corre más fría, rápida y utiliza mucho menos energía.

A la paginación de memoria se le puede ver de la misma manera que a la presentación de un libro: libros contienen una “tabla de contenido” que permiten a un lector ver cuales son los temas principales y en que páginas estas pueden ser encontradas. Los lectores también pueden utilizar una marca páginas para saber donde se quedaron en el libro. La paginación de memoria funciona de la misma manera; la memoria en si esta dividida en paginas, y se mantiene una tabla de contenidos para saber que pagina esta abierta en ese instante, que programas y que data esta guardada en que parte. En vez de tener al sistema buscar un solo bit a la vez, uno buscaría una “pagina” de memoria, lo que reduce el tiempo requerido entre accesar y escribir a la memoria. Si uno desea buscar información que esta en otra pagina, y no sabes dónde esta, entonces tendrías que cerrar el libro, ir de nuevo a la tabla de contenidos y abrir la pagina nueva; esto es lo que equivale a la latencia.

Alrededor de la fecha de que salieron al mercado los primeros procesadores Pentium se apareció el “RAM de Paginación Rápida (Fast Page RAM o FP-RAM)”. Este tipo de memoria funciona exactamente igual que la memoria de paginación original, pero lo hacia (como uno podría deducir) con mayor velocidad. Como la memoria RAM se estaba convirtiendo más dependiente, la verificación de paridad fue eliminada y el ancho de banda del bus de la memoria fue aumentado para estar igual que el del ancho del procesador, al igual que los aumentos en la velocidad de reloj; desgraciadamente, las mejoras en la velocidad de la memoria no pudieron mantenerse al paso del aumento de velocidad de los procesadores.

Jerarqu a de la Memoria

• El tiempo de acceso es el tiempo necesario para realizar una operaci on de lectura/escritura, es decir, el tiempo que transcurre desde el instante en que se pone la direcci on en el bus de direcciones hasta que el dato ha sido almacenado en memoria o puesto a disposici on de la CPU.

• Interesa que el acceso sea lo mas r apido posible, pero ademas interesa tener la mayor capacidad sin incurrir en un costo excesivo. Por tanto se usan las memorias m as r apidas y caras para donde los accesos son m as frecuentes 
• Surge as lo que se llama jerarqu a de la memoria y que se estableceen base a los tiempo de acceso y capacidad disponible

1. Registros del microprocesador
2. Memoria cache
3. Memoria principal
4. Unidades de disco5. Unidades de cinta u optica

Con paginaci on la memoria de un proceso no es contigua

El tamaño de p aginacion lo define el hardware:

• la arquitectuta x86 de 32 bits tinene un tama~no de 4 Kbytes
• la arquitectura SPARC de 8 Kbytes

La paginaci on no tiene fragmentaci on externa, pero si interna.

• A mayor tamaño de p agina mayor fragmentaci on interna
• A menor tamaño de p agina mayor gasto adicional en, p.e., tablas de p aginas.

Estructura de la tabla de páginas
El mecanismo básico de lectura de una palabra de la memoria supone la traducción por medio de la tabla de páginas de una dirección virtual o lógica (ver figura 3.3.2.1 y 3.3.2.2), formada por un numero de pagina y un desplazamiento, a una dirección física que esta formada por un numero de marco y un desplazamiento.

Con la memoria virtual, la CPU produce direcciones virtuales que son traducidas por una combinación de hardware y software a direcciones físicas, pues pueden ser utilizadas para acceder a memoria principal. Este proceso se denomina correspondencia de memoria o traducción de direcciones. Actualmente los dos niveles de la jerarquía de memoria controlados por la memoria virtual son las DRAM y los Discos magnéticos.

Puesto que la tabla de páginas es de longitud variable, en función del tamaño del proceso, no es posible suponer que quepa en los registros.