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Universidad Católica Nuestra Señora de la Asunción TAI 2 Ing. Juan E. de Urrazaerrores, o requerir actualizaciones ante nuevas necesidades, la única forma de cambiarloera cambiar físicamente el chip por uno nuevo. En cambio, actualmente todos los BIOSvienen en chips EPROM, de forma a que cuando existe una nueva actualización,simplemente se corre un programa que lo modifica acorde a las necesidades.Memoria VirtualLa Memoria virtual es un concepto que permite al software usar más memoria principalque la que realmente posee el ordenador.Muchas aplicaciones requieren el acceso a más información (código y datos) que la quese puede mantener en memoria física. Esto es así sobre todo cuando el sistema operativopermite múltiples procesos y aplicaciones ejecutándose simultáneamente, cada unaconsumiendo una porción de la memoria principal. La solución más simple al problema esagregarle memoria al equipo, pero esto tiene un costo alto y en algunos casos, según eltipo de placa madre, ya no es posible.Otra solución al problema de necesitar mayor cantidad de memoria de la que se poseeconsiste en que las aplicaciones mantengan parte de su información en disco, moviéndolaa la memoria principal cuando sea necesario. En la memoria virtual, la combinación entrehardware especial y el sistema operativo hace uso de la memoria principal y la secundariapara hacer parecer que el ordenador tiene mucha más memoria principal (RAM) que laque realmente posee. Este método es invisible a los procesos. La cantidad de memoriamáxima que se puede hacer ver que hay tiene que ver con las características delprocesador. Por ejemplo, en un sistema de 32 bits, el máximo es 2 32 , lo que daaproximadamente 4000 Megabytes (4 Gigabytes). Todo esto hace el trabajo delprogramador de aplicaciones mucho más fácil, al poder ignorar completamente lanecesidad de mover datos entre los distintos espacios de memoria. Es importante notarque no todos los sistemas operativos utilizaban este mecanismo en el pasado (como elDOS), donde si no había suficiente memoria disponible para un nuevo proceso,simplemente se mostraba un error y se pedía que se cierren programas para liberarmemoria y que el nuevo proceso pueda ejecutarse.Aunque la memoria virtual podría estar implementada por el software del sistemaoperativo, en la práctica casi siempre se usa una combinación de hardware y software,dado el esfuerzo extra que implicaría para el procesador.Cuando se usa Memoria Virtual, o cuando una dirección es leída o escrita por la CPU, unaparte del hardware dentro de la computadora traduce las direcciones de memoriageneradas por el software (direcciones virtuales) en:La dirección real de memoria (la dirección de memoria física), oUna indicación de que la dirección de memoria deseada no se encuentra en memoriaprincipal (llamado excepción de memoria virtual)En el primer caso, la referencia a la memoria es completada, como si la memoria virtualno hubiera estado involucrada: el software accede donde debía y sigue ejecutandonormalmente. En el segundo caso, el sistema operativo es invocado para manejar lasituación y permitir que el programa siga ejecutando o aborte según sea el caso. Lamemoria virtual es una técnica para proporcionar la simulación de un espacio de memoriamucho mayor que la memoria física de una máquina. Esta "ilusión" permite que losprogramas se ejecuten sin tener en cuenta el tamaño exacto de la memoria física.24
Universidad Católica Nuestra Señora de la Asunción TAI 2 Ing. Juan E. de UrrazaDebido a que sólo la parte de memoria virtual que está almacenada en la memoriaprincipal, es accesible a la CPU, según un programa va ejecutándose, la proximidad dereferencias a memoria cambia, necesitando que algunas partes de la memoria virtual setraigan a la memoria principal desde el disco, mientras que otras ya ejecutadas, sepueden volver a depositar en el disco (archivos de paginación).En un estado estable, prácticamente toda la memoria principal estará ocupada confragmentos de procesos, por lo que el procesador y el S.O tendrán acceso directo a lamayor cantidad de procesos posibles, y cuando el S.O traiga a la memoria un fragmento,deberá expulsar otro. Si expulsa un fragmento justo antes de ser usado, tendrá que traerde nuevo el fragmento de manera casi inmediata. Demasiados intercambios defragmentos conducen a lo que se conoce como hiperpaginación: donde el procesadorconsume más tiempo intercambiando fragmentos que ejecutando instrucciones deusuario. Para evitarlo el sistema operativo intenta adivinar, en función de la historiareciente, qué fragmentos se usarán con menor probabilidad en un futuro próximo.25
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