Aumenta o grau de compartilhamento de memória. Diminui o grau de fragmentação. Neste esquema foi eliminado o conceito de partições com tamanho Cada programa utiliza o espaço que necessitasse, desde que existisse este espaço na memória,transformando-o em uma partição Objetivo é eliminar a fragmentação interna Processos alocam memória de acordo com suas necessidades Partições são em número e tamanho variáveis FONTE: Sistemas Operacionais Os sistemas operacionais implementam, basicamente, quatro estratégias para determinar em qual partição livre um programa será carregado para execução.Essas estratégias tentam evitar, ou diminuir, o problema da fragmentação antes que ela ocorra. Independente do algoritmo utilizado, o sistema possui uma lista de áreas livres (freelist), com endereço de cada área livre e seu respectivo tamanho. Quando empregamos a técnica de partições variáveis, o tamanho das partições é ajustado automaticamente as necessidades apresentadas pelo programa. A lista de lacunas, que é espaços livres na memória física, quando usada em um processo ele percorre a lista, será usado um tamanho de lacuna maior ou igual ao programa, o que sobrar do tamanho da lacuna se transforma em outra menor, através desse sistema o programa terá o tamanho ideal de memória. Há quatro maneiras de percorrer a lista até encontrar um lacuna de tamanho eficiente, que são:
WORST FIT
FIRST FIT
CIRCULAR FIT
As lacunas sempre são unificadas no caso de terminar um processo adjacente a sua lacuna, criando assim uma nova lacuna. Quando o tamanho exato de um programa é alocado não ocorre fragmentação interna, porem, quando se aloca um tamanho exato pode gerar lacunas de poucos bytes, alguns sistemas organizam a memória em blocos de 32 bytes, os blocos são chamados de parágrafos e a unidade de alocação passa a ser ele. O processo vai então possuir um número fixo de parágrafos, ou seja, um múltiplo de 32 bytes. A medida que áreas de memórias são alocadas e liberadas, muitos fragmentos são gerados, então ocorre um grande número de lacunas, às vezes pequenas demais para serem úteis, para solução desta situação realiza-se uma compactação de memória. Para que isto seja possível, processos têm que ser deslocados para que as lacunas existentes fiquem juntas umas às outras e possam ser unificadas. Este processo exige muito tempo do processador e exige também um mecanismo de realocação dinâmica como o implementado pelo registrador base. Multiprogramação com partições Variáveis: o tamanho dos processos na memória podem variar dinamicamente com o passar do tempo, o tamanho das partições é ajustado dinamicamente às necessidades exatas dos processos. A imagem abaixo ilustra o funcionamento deste algoritmo, considerando a ocorrência de swapping(trazer um processo do disco para a memória [swap in] executá-lo durante um intervalo de tempo e depois devolvê-lo ao disco [swap out].  FONTE: Resumindo All
FONTE: Sistemas Operacionais As partições fixas é a forma mais simples de gerencia de memoria para a multiprogramação. A memória é particionada em uma parte para a utilização do sistema operacional e outra para os processos de usuários. As partições fixas podem ser implementadas por registradores de limite superiore inferior ou por registradores de base e limite. Há desvantagens com este tipo de gerencia de memoria: Fragmentação interna-acontece quando o programa é carregado em uma partição maior eu o necessário, o que ocasiona um desperdício de memória, ou seja, a memória perdida dentro da área alocada para um processo. Fragmentação externa- acontece quando temos duas partições livres, uma de 25 e 100 kbytes, extremos executando um programa de 110 Kbytes, a memória total livre é de 125 Kbytes, mas ela não é contigua, o programa não pode ser executado devido a forma de como é gerenciada a memória, ou seja, memória perdida fora da área ocupada por um processo. A maneira mais simples de implementar a multiprogramação, em termos de memória, édividir a mesma em n partições desiguais. Quando um job chega, há duas possibilidades: ele é colocado em uma fila de entrada da menor partição capaz dearmazená-lo ou ele é colocado em uma fila de entrada única.Uma vez que as partições são fixas, qualquer espaço não ocupado por um job é perdido.A desvantagem de classificar os jobs em entradas separadas é apresentada quando umafila para uma partição grande está vazia e filas para partições pequenas estão muitocheias. Uma possível alternativa é colocar todos os jobs em uma única fila de entrada esempre que uma partição encontra-se livre, alocar para o próximo job da fila. Para nãodesperdiçar espaço pode-se realizar uma pesquisa para selecionar o job que melhor seajuste ao tamanho da partição. No entanto, isto pode deixar jobs pequenos de fora, o quetambém é indesejável. Neste caso, é interessante dispor de pelo menos uma partição pequena para jobs pequenos ou criar uma regra que limite o número de vezes que um job pode ser ignorado, obrigando que o mesmo seja selecionado em um determinadomomento.Dois conceitos importantes devem ser introduzidos quando há a ocorrência demultiprogramação: realocação e proteção.Programas (jobs) diferentes são colocados em endereços diferentes (partições). Quando um programa é vinculado, o linkeditor deve saber em que endereço o programa devecomeçar na memória. Como o gerenciador de memória só decide em qual partição(endereço) o programa vai executar quando este chegar, não há garantia sobre em qual partição um programa vai realmente ser executado. Este problema
é conhecido comorealocação: modificação dos endereços especificados dentro do programa de acordocom a partição onde ele foi colocado.Outra questão importante está na proteção: programas diferentes não podem ter acesso adados e/ou instruções fora de sua partição. Sem esta proteção, a construção de sistemasmaliciosos seria facilitada. Uma possível alternativa para ambos os
problemas é equipar a máquina com dois registradores especiais de hardware chamados registradores de basee registradores de limite. Quando um processo é agendado, o registrador de base écarregado com o endereço de início de sua partição e o registrador de limite com ocomprimento de sua partição. Assim, instruções são verificadas em relação ao seuendereço de armazenamento e para verificar se o mesmo não está
fora da partição. Ohardware protege os RB e RL para impedir que programas de usuário os modifiquem.
FONTE: Fatec Americana
fonte: sistemas operacionais DVD é a sigla para Digital Versatile Disc ou Digital Video Disc. Trata-se de uma mídia para armazenamento de dados que também é bastante utilizada para distribuição de filmes. Neste texto, conhecerá os principais tipos de DVDs existentes – DVD-RAM, DVD-ROM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW e DVD+RW – e outras características da tecnologia, como capacidades e controle geográfico. O que é DVDO DVD, como já dito, é um tipo de mídia para armazenamento de dados ou uso em aplicações multimídia (filmes, jogos e assim por diante). Do mesmo tamanho de um CD convencional (12 centímetros de diâmetro, embora possa ser encontrado em outras versões), o DVD se diferencia deste último por sua capacidade de armazenamento de dados muito maior, feito possível graças a algumas técnicas no processo de gravação. Todos as especificações e normas de desenvolvimento do DVD são executados e mantidos pelo DVD Forum (www.dvdforum.org), entidade formada pelas principais companhias que atuam nos segmentos de entretenimento e produtos eletrônicos. No início do desenvolvimento da tecnologia, a intenção dos fabricantes, de modo geral, era a de conquistar o mercado de aplicações de vídeo, até então dominada pelas tradicionais fitas VHS (Video Home System). Com esta meta em foco, o DVD conseguiu obter sucesso rapidamente, embora não facilmente: as primeiras unidades do padrão mais popular de DVD – com 4,7 GB capacidade e conhecido como DVD-5 – foram testadas em modelos de equipamentos de diversos fabricantes e, em muitos casos, apresentaram problemas relacionados com a qualidade de vídeo – dependendo da marca do dispositivo, o disco sequer era lido. Capacidades de armazenamento dos DVDsO grupo DVD Forum criou mídias DVD com capacidades de armazenamento de dados variadas. Além do já mencionado DVD-5, com 4,7 GB, tem-se o DVD-9 (8,5 GB) e o DVD-10 (9,4 GB), por exemplo. Neste último, os dois lados do disco são usados. Como cada lado possui 4,7 GB, logo tem-se 9,4 GB de capacidade de armazenamento. O grande problema do DVD-10 – que certamente o fez não ser popular – é o fato de ser necessário virar o disco quando o outro lado precisa ser lido, tal como acontece com as clássicas unidades de vinil, por exemplo. Neste aspecto, o padrão DVD-9 se apresenta como uma alternativa interessante: discos do tipo possuem 8,5 GB de capacidade de armazenamento em um único lado. Explica-se: o DVD-9 utiliza duas camadas (Dual Layer) para armazenar os dados. Elas são praticamente “fundidas”, podendo ser distinguidas apenas pelo laser do aparelho leitor. O problema é que a fabricação deste tipo de disco é custosa, razão pela qual o DVD-9 também não se tornou muito popular. A tabela abaixo relacionada os principais tipos de DVD do ponto de vista da capacidade. É possível observar que os números na denominação fazem referência à quantidade aproximada de gigabytes que cada variação pode armazenar.
Repare que os padrões DVD-4 e DVD-18 são bastante peculiares: ambos podem armazenar dados nos dois lados do disco, sendo que cada um conta com duas camadas, daí a descrição “duas + duas” na tabela. O DVD-14 é semelhante, com a diferença de que um dos seus lados possui apenas uma camada. O porquê de tanta capacidadeComo você já sabe, o padrão mais popular de DVD – o DVD-5 – conta com 4,7 GB de capacidade para armazenamento de dados. Um CD convencional, por sua vez, possui apenas 650 MB de capacidade, mesmo possuindo igual diâmetro, 12 centímetros. Como o DVD consegue ser quase 7 vezes superior neste aspecto? A “mágica” começa no processo de fabricação da mídia do DVD, onde o espaçamento entre as trilhas (cavidades que orientam a gravação de dados) foi reduzido de 1,6 mícrons (padrão nos CDs) para 0,74 mícrons. Já o menor tamanho do dado que pode ser gravado na superfície do disco caiu de 0,83 (também padrão nos CDs) para 0,40 mícrons. Por fim, o comprimento de onda do laser dos aparelhos leitores passou de 780 nanômetros (CDs) para aproximadamente 650 nanômetros, o que é suficiente para a leitura. Tipos de DVDOs DVDs não variam apenas no que diz respeito à capacidade de armazenamento. Também é possível encontrar diferenças na aplicação: há DVDs que apenas podem ser lidos, DVDs que podem ser gravados pelo usuário uma única vez e DVDs regraváveis. Vejamos os principais tipos. DVD-ROMO DVD-ROM é o tipo mais comum, pois é usado, por exemplo, para distribuir filmes ou gravações de shows musicais. Assim como um CD de programa ou de música, já vem com seu conteúdo gravado de fábrica. Não é possível apagar ou regravar dados nesse tipo de DVD. DVD-RAMPouco utilizado, este é um tipo de DVD gravável e regravável. Sua principal vantagem em relação aos outros padrões é a sua vida útil: por padrão, um DVD-RAM suporta mais de 100 mil gravações, sendo muito útil para backups (cópias de segurança) periódicos. Além disso, este tipo de DVD geralmente pode ser usado sem um programa de gravação específico, como se fosse um HD. Os primeiros DVDs do tipo possuíam 2,9 GB de capacidade e ficavam dentro de uma capa protetora, devido a sensibilidade da mídia à sujeira e a marcas de dedo. Versões seguintes surgiram oferecendo capacidade de gravação de 4,7 GB a 9,4 GB, não necessitando mais da referida capa. DVD-REste tipo é um dos apresentam maior aceitação nos mais diversos aparelhos. É a melhor opção para a gravação de filmes, pois é aceito por praticamente todos os DVD-players, com exceção para alguns dos primeiros modelos. O DVD-R, assim como o seu antecessor CD-R, só aceita gravação uma única vez e, após isso, seus dados não podem ser apagados. Sua capacidade de armazenamento padrão é de 4,7 GB. DVD+REste tipo é equivalente ao DVD-R, inclusive na capacidade de armazenamento, de 4,7 GB. O DVD+R também só pode ser gravado uma única vez e não permite eliminação de seus dados. O que o DVD-R tem de diferente do DVD+R, então? Pouca coisa, sendo a principal diferença o fato de os dados gravados em um DVD+R serem mais rapidamente acessados do que em um DVD-R, característica proveniente do processo de fabricação deste último, que é ligeiramente distinto. Em termos práticos, no entanto, esta diferença no acesso aos dados é pouco perceptível. DVD-RWO DVD-RW é equivalente ao CD-RW, pois permite gravação e regravação de dados no disco. A grande maioria dos DVD-players é totalmente compatível com este padrão, mas exige que a mídia esteja “fechada” para executar filmes. Mídia “aberta” significa que o usuário pode inserir dados de maneira gradativa, até que o espaço disponível seja totalmente utilizado. Porém, se a pessoa “fechá-la” (isso é feito por meio do software de gravação), a gravação de novas informações é impossibilitada, sendo necessário formatar o DVD-RW para reutilizá-lo. Assim como seu “irmão” DVD-R, a capacidade de armazenamento padrão do DVD-RW é de 4,7 GB FONTE: Info Wester CD ReWritable ou CD regravável. Comparados com mídias magnéticas, como os discos Zip ou mesmo os disquetes, os CDs graváveis trazem a desvantagem de não permitirem regravação. Se você gravar um CD hoje, e amanhã precisar alterar um único arquivo das centenas que foram gravados, terá que gravar outro disco. Para solucionar este inconveniente, surgiram os CDs regraváveis, que podem ter seu conteúdo alterado livremente, praticamente com a mesma facilidade que temos com mídias magnéticas como Zips e disquetes. A mágica é permitida pela substância usada na composição da camada de gravação dos CDs regraváveis. Enquanto em um CD gravável a camada de gravação é queimada pelo laser, tornando-se inalterável após a gravação, a mídia regravável pode ser alterada entre o estado cristalino e o opaco através de laseres de intensidades diferentes. Esta técnica é bem interessante, pois com o laser, o material é fundido, mas de acordo com a temperatura de fusão, ele assume características diferentes ao esfriar. Um temperatura mais alta torna o material opaco, enquanto um laser um pouco mais fraco o faz voltar ao estado original. Segundo os fabricantes, este tipo de mídia pode ser reescrita mais de 1.000 vezes antes de começar a apresentar qualquer problema, mas isto depende da qualidade: algumas mídias começam a apresentar erros depois de poucas regravações. O maior problema com os CDs regraváveis, porém, é a compatibilidade. Um CD-R reflete mais de 70% da luz que é refletida por um CD prensado, e por isso pode ser lido por praticamente qualquer drive sem muita dificuldade. No caso de um CD-RW, a refração é bem menor, cerca de apenas 20%.Para ler estas mídias o leitor precisa ser equipado com um circuito especial, chamado AGC “automatic gain control”, ou controle automático de ganho. Este circuito, que é embutido na cabeça de leitura é capaz de detectar a baixa taxa de reflexão da mídia, e aumentar a intensidade do laser de leitura. Temos então um laser bem mais forte do que o usual, para compensar a baixa reflexão da mídia, fazendo com que o laser refletido tenha uma intensidade parecida com o normal. Além disso, os CDs regraváveis ainda trazem mais alguns inconvenientes. Como a taxa de refração luminosa é bem mais baixa, a leitura do CD é mais difícil, tornando as mídias regraváveis muito mais sensíveis a arranhões, poeira, sujeira, etc. Trabalhando com mídias regraváveis você deverá ser especialmente cuidadoso quanto ao armazenamento. Outro problema reside na durabilidade, que é muito menor do que a dos CDs convencionais e à sensibilidade dos CDs a leituras sucessivas. Acontece que o material que compõe os CDs regraváveis é sensível à mudanças de temperatura. por outro lado, devido à baixa refração luminosa, o leitor é forçado a utilizar um laser muito mais forte que o normal para lê-los. O resultado é que após ser lido varias vezes, uma mídia regravável começa a apresentar corrompimento nos dados, principalmente mídias de baixa qualidade FONTE: Guia Do Hardware é a sigla de Compact Disc Read-Only Memory (Disco Compacto de Memória Apenas de Leitura), um componente eletrônico que armazena informações, em um formato compacto, que podem apenas ser lidas, mas não gravadas pelo usuário. Por norma, os conteúdos e informações contidos nos CD-ROM’s já são gravados pelos fabricantes, ou seja, o usuário não poderá executar qualquer tipo de gravação ou edição do material inserido no CD-ROM. O CD-ROM foi criado em 1985, juntamente com a invenção do Compact Disc (CD), justamente com a finalidade de armazenar um grande número de informações em um espaço compacto. A nomenclatura ROM é oriunda de Memoria ROM, ou seja, memória flash ou instantânea. Esta invenção foi patenteada pelas marcas de eletrônicos Sony e Philips. Podem ser armazenados qualquer tipo de dados no CD-ROM, desde arquivos de texto, fotos, vídeos ou músicas. Existem duas principais categorias de CD-ROM’s: os CD-RW (Compact Disc ReWritable, ou “Disco Compacto Regravável”, em português), que permite ao usuário gravas vários dados no CD e em mais de uma vez, funcionando como se fosse um pen-drive; e os CD-R (Compact Disc Recordable, ou “Disco Compacto Gravável”, em português), que permite a gravação de conteúdos no CD pelo usuário, no entanto a gravação é permanente, não podendo ser regravado, como acontece com o CD-RW. FONTE: Guia Do Hardware A principal característica das memórias DDR é a sua capacidade de realizar duas operações por ciclo de clock (saiba mais sobre esse aspecto neste artigo sobre processadores) em vez de uma, como acontece no padrão anterior (SDR SDRAM). Tal capacidade não é mero capricho: as memórias precisam ser rápidas o bastante para acompanhar o desempenho crescente dos processadores. É por esse mesmo motivo que as memórias DDR2 entraram em cena. O tipo DDR2 é mais rápido que o padrão DDR por um conjunto de fatores. Para começar, realiza quatro operações por ciclo de clock, duas no início deste e duas no final. O padrão anterior trabalha com duas operações por ciclo. Para entender o diferencial deste aspecto, considere o seguinte: até agora, quando nos referimos ao ciclo de clock, estamos falando da comunicação da memória com o exterior, isto é, com o seu controlador de memória. Internamente, no entanto, a memória trabalha com uma frequência própria. Assim, um módulo de memória do tipo DDR-400, por exemplo, funciona internamente a 200 MHz, mas oferece 400 MHz por trabalhar com duas operações por vez (2 x 200). Já uma memória DDR2 que também trabalha a 200 MHz pode contar com 800 MHz, já que faz uso de quatro operações por ciclo (4 x 200). É por esse motivo que uma memória DDR-400 e outra DDR2-800 possuem a mesma frequência interna: 200 MHz. A frequência para comunicação externa do padrão DDR2, por sua vez, acaba sendo o dobro do clock interno. Assim, um módulo DDR2-800 trabalha externamente a 400 MHz. Em relação à velocidade como um todo, é necessário considerar também o “CAS Latency” (latência do CAS – Column Address Strobe). Em poucas palavras, trata-se do tempo que a memória leva para fornecer um dado solicitado. Assim, quanto menor o valor da latência, mais rápida é a “entrega”. Nas memórias DDR, a latência pode ser, em termos gerais, de 2, 2,5 e 3 ciclos de clock. Nas memórias DDR2, a latência vai de 3 a 5 ciclos de clock. Isso significa que a memória DDR2 é mais lenta que a DDR? Na prática não, pois as demais características do padrão DDR2, especialmente seus valores de frequência, compensam essa desvantagem. Há ainda outros parâmetros que devem ser considerados. Um deles é o “Additional Latency” (AL) ou “latência adicional”, um fator utilizado para permitir que os procedimentos ligados às operações de leitura e escrita sejam realizado até “expirar” o tempo da latência do CAS mais a latência adicional. É como se houvesse um aumento do prazo para tais operações. Assim, a medição da latência deve considerar a soma desses dois parâmetros para se obter um total. No aspecto físico, as memórias DDR2 são parecidas com os módulos DDR, tanto que há quem pense que uma placa-mãe pode trabalhar com os dois tipos nos mesmos slots, o que não é verdade. Apesar da semelhança, há diferenças notáveis. Para começar, o tipo DDR tem 184 terminais, enquanto que o DDR2 utiliza 240 contatos. Além disso, aquela pequena abertura que há entre os terminais está posicionada em um local diferente nos pentes de memória DDR2, como mostra a imagem a seguir: A memória DDR2 conta com um recurso conhecido como On-Die Termination (ODT). Trata-se de uma tecnologia que ajuda a evitar erros de transmissão. Para compreender a utilidade disso é necessário conhecer a chamada “terminação resistiva”. Os sinais elétricos sofrem um efeito de retorno quando chegam ao final de um caminho de transmissão. Grossamente falando, é como se a energia batesse em uma parede no final de seu caminho e voltasse, como se fosse uma bola. Por motivos diversos, esse efeito também pode ocorrer no “meio do caminho”. No caso das memórias, esse problema, conhecido como “sinal de reflexão”, pode significar perda de desempenho e necessidade de retransmissão de dados. Nas memórias DDR, esse problema é tratado por meio de um método que reduz o sinal de reflexão a partir de resistores que são adicionados à placa-mãe. É desse dispositivo que vem o nome “terminação resistiva”. No padrão DDR2, a terminação resistiva na placa-mãe não se mostrou eficiente, pelas características físicas desse tipo de memória. Diante desse problema, foi necessário estudar alternativas e então surgiu o ODT. Nesta tecnologia, a terminação resistiva fica dentro do próprio chip de memória. Com isso, o caminho percorrido pelo sinal é menor e há menos ruídos, isto é, menos perda de dados. Até a placa-mãe acaba se beneficiando dessa tecnologia, já que um componente deixa de ser adicionado, reduzindo custos de produção. Esse é mais um motivo pelo qual a memória DDR2 não é compatível com o padrão DDR. NomenclaturaEm relação à nomenclatura, as memórias DDR2 seguem praticamente o mesmo padrão das memórias DDR, como mostra a tabela a seguir:
Vale frisar que as taxas de transferência são aproximadas e indicam o máximo que pode ser alcançado. Há também memórias DDR2 com outras especificações, mas estas são as mais comuns. Você pode ter se perguntado sobre o porquê da denominação “PC2-3200” em relação à memória de 400 MHz (e assim se segue com os outros tipos). O número 3200 indica a quantidade de megabytes por segundo com a qual a memória é capaz de trabalhar. Isso quer dizer que, no caso da memória de 400 MHz, sua velocidade é de 3.200 MB ou 3,2 GB por segundo. O PREÇO DESSE MODELO VARIA DE $400 a 500,00 FONTE: Info Wester Qual a diferença entre alocação Particionada estática absoluta e alocação Particionada estática Relocável?Na alocação absoluta, um programa pode apenas ser carregado a partir de um único endereço, consequentemente em uma única partição. Na alocação relocável, um programa pode ser carregado a partir de qualquer endereço ou partição.
O que é alocação Particionada estática?9.3.1 – Alocação Particionada Estática:
Divisão da memória em tamanhos fixos (partições) definidos na inicialização do Sistema em função dos programas que executariam no ambiente. A alteração do tamanho de uma partição necessita a inicialização do Sistema Operacional.
Qual a diferença entre alocação de partições variáveis e alocação fixas?Diferentemente do esquema de partição fixa, na multiprogramação com partições variáveis a o tamanho e a localização dos processos variam a medida que o mesmo deixa e retorna à memória.
Como funciona a alocação Particionada dinâmica?Alocação Particionada Dinâmica
Aumenta o grau de compartilhamento de memória. Diminui o grau de fragmentação. Neste esquema foi eliminado o conceito de partições com tamanho fixo. Cada programa utiliza o espaço que necessitasse, desde que existisse este espaço na memória,transformando-o em uma partição.
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Qual a principal diferença entre a alocação de memória Particionada estática ou alocação fixa e a alocação dinâmica?
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