Na postagem passada vimos como o sistema operacional gerencia o processador, agora vamos ver como ele gerencia o armazenamento e a memória.
Quando o sistema operacional gerencia a memória do computador, duas grandes tarefas precisam ser cumpridas, são elas:
1 - Cada processo dever ter memória suficiente para ser executado. Ele não pode utilizar a memória de outro processo e outro processo também não pode utilizar a sua memória;
2 - Os diferentes tipos de memória no sistema devem ser bem utilizados para que cada processo seja executado de forma eficaz.
Para realizar a primeira tarefa, o sistema operacional tem de definir os limites de memória para cada tipo de software e aplicativo.
Vamos pegar um exemplo: Vamos supor que criamos um pequeno sistema imaginário com 1 Gigabyte (1.000 megabytes) de memória RAM. Durante o processo de boot, ou inicialização, o sistema operacional do nosso computador imaginário vai utilizar toda a memória disponível. Depois ele 'recua' o suficiente para atender às necessidades do próprio sistema operacional. Vamos supor que o SO precise de 300 megabytes para rodar. Agora, o sistema operacional vai para o fim da memória RAM e distribui essa memória para diversos drivers necessários para controlar os subsistemas do computador. No nosso computador imaginário, os drivers ocupam 200 megabytes. Agora que o sistema operacional foi completamente
carregado, existem 500 megabytes disponíveis para os processos dos aplicativos.
Na maioria dos computadores, é possível adicionar mais memória, além da capacidade original. Por exemplo, você pode expandir a memória RAM de 1 para 2 Gigabytes. Isto funciona, mas custa caro. Este fato também ignora um dado importante da computação: a maioria da informação que um aplicativo armazena na memória não está sendo usada o tempo inteiro. Como um processador só pode acessar um local na memória por vez, a maior parte da memória RAM não é utilizada. Como o espaço de disco rígido é mais barato do que a memória RAM, mover a informação da memória RAM para o disco rígido é uma solução sem custo algum. Esta técnica é conhecida como gerenciamento da memória virtual.
O armazenamento em disco é apenas um dos tipos de memória que podem ser gerenciados pelo sistema operacional. Também é a memória mais lenta. Veja abaixo uma classificação por velocidade dos tipos e memória em um computador:
- Memória cache de alta velocidade: Pequenas quantidades de memória disponíveis para a CPU através das conexões mais rápidas. Os controladores de memória cache preveem que tipo de dados a CPU vai precisar e os transferem da memória principal para a memória cache de alta velocidade para aumentar o desempenho do sistema.
- Memória principal: Está é a memória RAM, medida em mega e em gigabytes;
- Memória secundária: É um tipo de armazenamento magnético rotativo que mantém os aplicativos e dados prontos para serem usados. Também serve como memória RAM virtual gerenciada pelo sistema operacional.
O sistema operacional deve equacionar as necessidades dos diversos processos com a disponibilidade dos diferentes tipos de memória. Ele pode mover dados em blocos (chamados de páginas) para a memória disponível de acordo com a necessidade dos processos.
E é assim que o sistema operacional gerencia a memória e o armazenamento, na próxima postagem vamos ver como o sistema operacional gerencia os dispositivos.
Quando o sistema operacional gerencia a memória do computador, duas grandes tarefas precisam ser cumpridas, são elas:
1 - Cada processo dever ter memória suficiente para ser executado. Ele não pode utilizar a memória de outro processo e outro processo também não pode utilizar a sua memória;
2 - Os diferentes tipos de memória no sistema devem ser bem utilizados para que cada processo seja executado de forma eficaz.
Para realizar a primeira tarefa, o sistema operacional tem de definir os limites de memória para cada tipo de software e aplicativo.
Vamos pegar um exemplo: Vamos supor que criamos um pequeno sistema imaginário com 1 Gigabyte (1.000 megabytes) de memória RAM. Durante o processo de boot, ou inicialização, o sistema operacional do nosso computador imaginário vai utilizar toda a memória disponível. Depois ele 'recua' o suficiente para atender às necessidades do próprio sistema operacional. Vamos supor que o SO precise de 300 megabytes para rodar. Agora, o sistema operacional vai para o fim da memória RAM e distribui essa memória para diversos drivers necessários para controlar os subsistemas do computador. No nosso computador imaginário, os drivers ocupam 200 megabytes. Agora que o sistema operacional foi completamente
carregado, existem 500 megabytes disponíveis para os processos dos aplicativos.
Na maioria dos computadores, é possível adicionar mais memória, além da capacidade original. Por exemplo, você pode expandir a memória RAM de 1 para 2 Gigabytes. Isto funciona, mas custa caro. Este fato também ignora um dado importante da computação: a maioria da informação que um aplicativo armazena na memória não está sendo usada o tempo inteiro. Como um processador só pode acessar um local na memória por vez, a maior parte da memória RAM não é utilizada. Como o espaço de disco rígido é mais barato do que a memória RAM, mover a informação da memória RAM para o disco rígido é uma solução sem custo algum. Esta técnica é conhecida como gerenciamento da memória virtual.
O armazenamento em disco é apenas um dos tipos de memória que podem ser gerenciados pelo sistema operacional. Também é a memória mais lenta. Veja abaixo uma classificação por velocidade dos tipos e memória em um computador:
- Memória cache de alta velocidade: Pequenas quantidades de memória disponíveis para a CPU através das conexões mais rápidas. Os controladores de memória cache preveem que tipo de dados a CPU vai precisar e os transferem da memória principal para a memória cache de alta velocidade para aumentar o desempenho do sistema.
- Memória principal: Está é a memória RAM, medida em mega e em gigabytes;
- Memória secundária: É um tipo de armazenamento magnético rotativo que mantém os aplicativos e dados prontos para serem usados. Também serve como memória RAM virtual gerenciada pelo sistema operacional.
O sistema operacional deve equacionar as necessidades dos diversos processos com a disponibilidade dos diferentes tipos de memória. Ele pode mover dados em blocos (chamados de páginas) para a memória disponível de acordo com a necessidade dos processos.
E é assim que o sistema operacional gerencia a memória e o armazenamento, na próxima postagem vamos ver como o sistema operacional gerencia os dispositivos.
Nenhum comentário:
Postar um comentário