Sistemas operativos · Sección 4

Memoria y memoria virtual

Espacios de direcciones, paginación, traducción de direcciones, fallos de página y reemplazo de páginas.

3
lecciones
3
ejercicios resueltos
CONTENIDO ORIGINAL

Avanza en orden. Cada lección está redactada para Palta es Cool, utiliza ejemplos propios y termina con una actividad cuya respuesta puedes desplegar.

ANTES DE EMPEZAR

Ubícate antes de avanzar

01 / PUNTO DE PARTIDA

Conviene haber comprendido Linux, servidores y automatización.

02 / META OBSERVABLE

Al terminar deberías poder relacionar Espacio de direcciones con Paginación y TLB y resolver un caso nuevo.

03 / TIEMPO SUGERIDO

Reserva entre 35 y 55 minutos para lectura, ejemplos, tres comprobaciones y cierre.

04 / PREPARA EL LABORATORIO

Puedes leer desde cualquier equipo. Para los laboratorios usa una terminal Linux o WSL en Windows.

Abrir la guía de herramientas →
Diagnóstico rápido: ¿cómo se relacionan Espacio de direcciones y Paginación y TLB?

No necesitas acertar todavía. Escribe una hipótesis de dos líneas y compárala con tu respuesta al finalizar; si puedes corregirla y justificar el cambio, hubo aprendizaje.

Ruta guiada · 3 lecciones

Aprende el tema paso a paso

Seguirás una dirección desde el programa hasta la memoria física y comprenderás cómo la paginación permite aislar procesos y usar más memoria aparente que RAM disponible.

Al terminar podrás
  • Cada proceso trabaja en su propio espacio de direcciones
  • Páginas y marcos simplifican la asignación de memoria
  • Un fallo de página es un evento, no necesariamente un error
01
Aislamiento

Cada proceso trabaja en su propio espacio de direcciones

El programa utiliza direcciones virtuales. La unidad de gestión de memoria las traduce a marcos físicos y el sistema operativo controla qué regiones puede leer, escribir o ejecutar cada proceso.

01

Dirección virtual: la que usa el proceso.

02

Dirección física: ubicación real en RAM.

03

Protección: impide accesos fuera del espacio autorizado.

Comprueba lo aprendido · 01

¿Por qué dos procesos pueden usar la misma dirección virtual sin compartir el dato?

Mostrar respuesta

Porque cada proceso tiene su propia tabla de páginas y la traducción puede conducir a marcos físicos diferentes.

02
Paginación

Páginas y marcos simplifican la asignación de memoria

El espacio virtual se divide en páginas y la RAM en marcos del mismo tamaño. La tabla de páginas registra la correspondencia; la TLB conserva traducciones recientes para evitar búsquedas repetidas.

01

Número de página: localiza la entrada de traducción.

02

Desplazamiento: posición dentro de la página.

03

TLB: caché pequeña y rápida de traducciones.

Comprueba lo aprendido · 02

¿Qué parte de la dirección permanece igual después de traducir una página a un marco?

Mostrar respuesta

El desplazamiento dentro de la página; cambia la identificación de la página virtual por la del marco físico.

03
Memoria virtual

Un fallo de página es un evento, no necesariamente un error

Si la página válida no está en RAM, el procesador genera un fallo de página. El sistema la carga desde almacenamiento, quizá reemplaza otra y reanuda la instrucción. Demasiados fallos pueden producir thrashing.

01

Demanda: se carga una página cuando se necesita.

02

Reemplazo: elige qué página sale de RAM.

03

Thrashing: el sistema pasa más tiempo moviendo páginas que trabajando.

Comprueba lo aprendido · 03

¿Un fallo de página significa que la aplicación debe cerrarse?

Mostrar respuesta

No si el acceso es válido. Es parte normal de la memoria virtual. Solo un acceso no autorizado o imposible puede terminar el proceso.

Resumen de la sección

Tu recorrido en tres ideas

  1. Cada proceso trabaja en su propio espacio de direcciones
  2. Páginas y marcos simplifican la asignación de memoria
  3. Un fallo de página es un evento, no necesariamente un error
CIERRE DE LA SECCIÓN

Comprueba que puedes usarlo

Antes de continuar, revisa estos tropiezos frecuentes y resuelve un caso sin copiar los ejemplos.

ERROR 01

Confundir una dirección virtual con una posición fija de RAM.

ERROR 02

Interpretar todo fallo de página como un error fatal.

DESAFÍO INTEGRADOR

Ahora hazlo sin guía

Explica cómo dos procesos pueden usar la misma dirección virtual y qué ocurre si una página válida no está en RAM.

Mostrar pauta de corrección
Una respuesta sólida:
  • Usa tablas de páginas separadas.
  • Conserva el desplazamiento al traducir.
  • Describe fallo, carga, posible reemplazo y reanudación.