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3.4. Administración de memoria virtual

La memoria virtual es una técnica que permite a un sistema operativo utilizar un espacio de direcciones de memoria más grande que la memoria física disponible en el hardware. Esto se logra mediante el uso de un espacio en disco (swap o archivo de paginación) que actúa como una extensión de la RAM.

Concepto de Memoria Virtual

ITSCH

La memoria virtual se divide en bloques llamados "páginas" (en la memoria virtual) y "marcos" (en la memoria física). Cuando un programa necesita acceder a una página que no está en la memoria física, el sistema operativo debe cargarla desde el disco.

Cada proceso tiene una tabla de páginas que mantiene el mapeo entre las páginas virtuales y los marcos físicos. Esta tabla ayuda al sistema operativo a traducir las direcciones virtuales en direcciones físicas.

Tabla de Páginas

Cuando la memoria física está llena, el sistema operativo puede mover páginas que no se están utilizando a la memoria secundaria (disco) para liberar espacio. Este proceso se llama "intercambio". La página que se necesita puede ser cargada nuevamente en la memoria física según sea necesario.

Intercambio (Swapping)

Un "fallo de página" ocurre cuando un programa intenta acceder a una página que no está en la memoria física. El sistema operativo gestiona este fallo cargando la página desde el disco. Esto puede ser costoso en términos de tiempo, por lo que se busca minimizar estos fallos.

Fallo de Página

Existen varias políticas para decidir qué página se debe eliminar cuando se necesita espacio nuevo. Algunas de las más comunes son:

Políticas de Reemplazo

FIFO

LRU

Elimina la página que lleva más tiempo en memoria.

Elimina la página que no ha sido usada durante el mayor tiempo.