Gestión de Memoria en Sistemas Operativos

La gestión de memoria es una función crítica del sistema operativo que administra la jerarquía de memoria (registros, caché, memoria principal y memoria secundaria), asigna espacios de memoria a procesos, protege la memoria y optimiza su utilización para maximizar el rendimiento del sistema.

Tipos de Memoria

Memoria Principal
Memoria Principal

RAM: Memoria rápida y volátil donde se ejecutan procesos. Mayor capacidad pero más lenta que caché.

Memoria Secundaria
Memoria Secundaria

Disco duro: Almacenamiento permanente de gran capacidad pero acceso lento.

Memoria Caché
Memoria Caché

Memoria ultra-rápida situada entre CPU y RAM. Almacena datos frecuentemente usados.

Registros
Registros

Memoria más rápida dentro del CPU. Almacena datos inmediatos para operaciones.

Técnicas de Gestión de Memoria

Paginación
Paginación

Divide memoria en páginas de tamaño fijo. Permite memoria virtual y protección de memoria.

Segmentación
Segmentación

Divide memoria en segmentos de tamaño variable según tipo de contenido.

Memoria Virtual
Memoria Virtual

Permite procesos usar memoria mayor que la RAM disponible usando disco.

Reemplazo
Reemplazo de Páginas

Algoritmos para decidir qué página se reemplaza cuando la memoria está llena.

Fragmentación
Fragmentación

División de memoria en espacios inutilizables. Disminuye eficiencia de memoria.

Compactación
Compactación

Reorganiza memoria para eliminar fragmentos y crear espacios contiguos.

Protección
Protección

Evita acceso no autorizado a regiones de memoria de otros procesos.

Algoritmos de Reemplazo de Páginas

Estos algoritmos determinan cuál página se envía a disco cuando ocurre un fallo de página y la memoria está llena:

FIFO
FIFO

First In First Out: reemplaza la página más antigua cargada en memoria.

LRU
LRU

Least Recently Used: reemplaza la página no usada hace más tiempo.

LFU
LFU

Least Frequently Used: reemplaza la página usada con menor frecuencia.

Óptimo
Óptimo

Reemplaza la página que no será usada en el futuro más próximo. Teórico.


Video explicativo

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