Tiempo Efectivo de Acceso a Memoria

En la Administración de Memoria de un Sistema Operativo, es relevante el tiempo efectivo de acceso a memoria, que varía según el tipo de asignación de espacio (contiguo o no) que se utilice.

Sea $\text{TEAM}$ el tiempo efectivo de acceso a memoria y $\text{TAM}$ el tiempo de acceso a memoria básico. Sin paginación, se tiene $\text{TEAM}=\text{TAM}$.

Con Asignación por Paginación Simple, debido a que se debe acceder primero a la tabla de páginas y luego a la página propiamente dicha, se tiene $\text{TEAM}=2\text{TAM}$.

Con paginación con registro asociativo (caché), siendo $\text{Hit}$ la probabilidad de que la página esté en el caché y $\text{TAMA}$ el tiempo de acceso a la memoria asociativa, finalmente se tiene $\text{TEAM}=\text{Hit}(\text{TAMA}+\text{TAM})+\overline{\text{Hit}}(\text{TAMA}+2\text{TAM})$.

TEAM con Memoria Virtual

Ahora también se utiliza Memoria Virtual. Sea $p$ la probabilidad de que suceda un fallo de página (intentar acceder a una página ausente). Sea $\text{TSFP}$ el tiempo de servicio de fallo de página, lo que se demora en cargar a memoria la página ausente.

Sin registro asociativo, se tiene $\text{TEAM}=\overline{p}\text{TAM}+p\text{TSFP}$.

Con registro asociativo, se tiene: $\text{TEAM}=H(\text{TAMA}+\text{TAM})+\overline{H}(p(\text{TAMA}+2\text{TAM})+\overline{p}(\text{TAMA}+\text{TAM}+\text{TSFP}))$.

Se puede usar un bit $M$ para cada página de la tabla de páginas, el cual se pone en $0$ cuando se carga la página y luego en $1$ cuando se escribe en esa página. Si el bit $M$ de una página es $0$, entonces la página puede ser descartada sin escribirse de vuelta en el disco, ya que la información no se modificó y por ende no se pierde nada. Esto da un tiempo de servicio de fallo de página reducido. Si se usa el bit $M$, se tiene:

$TEAM=H(\text{TAMA}+\text{TAM})+\overline{H}(p(\text{TAMA}+2\text{TAM})+\overline{p}(\overline{M}(\text{TAMA}+\text{TAM}+\text{TSFPNM})+M(\text{TAMA}+\text{TAM}+\text{TSFPM})))$