Управление памятью. Страничная организация памяти. Сегментная организация памяти. Виртуальная память

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Санкт - Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»

Санкт-Петербургский колледж телекоммуникаций

Контрольная работа №3

По дисциплине «Операционные системы»

Тема: «Управление памятью. Страничная организация памяти. Сегментная организация памяти. Виртуальная память»

Выполнил: Cажнев Данил Владимирович

Группа 565

Проверила: Янчук Татьяна Александровна

18.12.2016 года

Контрольная работа №3

«Управление памятью. Страничная организация памяти. Сегментная организация памяти. Виртуальная память»

1.В какой момент проверяется безопасность следующего состояния в алгоритме банкира?

Алгоритм банкира предназначен для выяснения ведет ли удовлетворение некоторого запроса к опасному состоянию, новое состояние безопасно тогда и только тогда, когда каждый процесс все же может завершиться.

2. Как осуществляется трансляция адресов при страничной организации?

Страничная организация - метод управления памятью, при котором логическая и физическая память делится на страницы одинаковой длины (степень двойки). Физические страницы (фреймы), выделяемые для логических страниц процесса, могут располагаться произвольным образом. Для трансляции логических адресов в физические используется таблица страниц процесса. Логический адрес состоит из номера страницы и смещения внутри страницы. ОС хранит список свободных фреймов в основной памяти.

Для реализации таблицы страниц в системе имеется регистр таблицы страниц, содержащий ее адрес и длину.

3. Что такое компактировка и как с ее помощью избавиться от внешней фрагментации?

Компактировка (compaction) - сдвиг или перемешивание памяти с целью объединения всех не смежных свободных областей в один непрерывный блок.

4. Что такое регистр таблицы страниц?

Регистр таблицы страниц (page table base register - PTBR) - регистр, указывающий на таблицу страниц и хранящий ее длину.

5.Что такое сегментация?

Сегментация-- схема логической адресации памяти компьютера в архитектуре x86. Линейный адрес конкретной ячейки памяти, который в некоторых режимах работы процессора будет совпадать с физическим адресом, делится на две части: сегмент и смещение. Сегментом называется условно выделенная область адресного пространства определённого размера, а смещением -- адрес ячейки памяти относительно начала сегмента. Базой сегмента называется линейный адрес (адрес относительно всего объёма памяти), который указывает на начало сегмента в адресном пространстве. В результате получается сегментный (логический) адрес, который соответствует линейному адресу база сегмента+смещение и который выставляется процессором на шину адреса.

6. Что такое инвертированная таблица страниц?

Инвертированная таблица страниц - таблица страниц, при обращении к которой выполняется поиск требуемой физической страницы по номеру процесса и логическому номеру страницы.

7.Методы распределения памяти в виде отдельных сегментов

8. Выберите верную классификацию методов распределения памяти без использования внешней памяти:

а) фиксированными разделами, динамическими разделами, перемещаемыми разделами.

б) фиксированными разделами, страничным распределением, динамическими разделами.

в) динамически изменяемыми сегментами, фиксированными разделами, перемещаемыми разделами динамическими разделами

г) сегментно-страничным распределением, динамическими разделами, перемещаемыми разделами.

Ответ: А

адрес страница сегментация фрагментация

9. Что такое эффективное время доступа к странице и как оно вычисляется?

Эффективное время доступа (Effective Access Time - EAT) - математическое ожидание времени доступа к странице.

EAT = (1 - p) * время доступа к памяти

+ p * (время реакции на отказ

+ [ время откачки страницы ]

+ время подкачки страницы

+ время рестарта)

Оценка времени складывается из двух слагаемых. Первое слагаемое соответствует ситуации, когда отказ страницы не имеет места, и оценивает среднее время доступа к странице в этом случае. Второе слагаемое вычисляет оценку времени в случае отказа страницы. В нем первая компонента - суммарное время реакции апппратуры и ОС на отказ страницы, вторая (необязательная) - время откачки страницы (если она требуется для замещения страниц), третья - время подкачки страницы, четвертая - время рестарта программы. Если коэффициент pрассматривать как вероятность отказа страницы, то величина EAT будет математическим ожиданием общего времени доступа к странице.

10. Что такое отказ страницы (page fault) и как ОС обрабатывает эту ситуацию?

Отказ страницы (page fault) - прерывание по отсутствию страницы в основной памяти.

11.Архитектура трансляции адресов при страничной организации

Рис.2 Рис.3

На рис.2 изображена архитектура трансляции адресов

На рис.3. приведен пример страничной организации, который демонстрирует, что, в отличие от непрерывной логической памяти процесса, соответствующие фреймы страниц в основной памяти могут быть расположены не смежно: логической странице 0 соответствует фрейм 1, странице 1 - фрейм 4, странице 2 - фрейм 3, странице 3 - фрейм 7

12. Когда происходит прерывание по отсутствию страницы в памяти (page fault)?

Если в процессе трансляции адреса бит "valid/invalid" в таблице страниц оказыется равным 0, то происходит прерывание по отсутствию страницы в памяти (page fault).

13. Что такое нарушение сегментации?

Ошибка сегментации (англ. Segmentation fault или сокращённо segfault) -- ошибка программного обеспечения, возникающая при попытке обращения к недоступным для записи участкам памяти либо при попытке изменения памяти запрещённым способом.

14.Выберите наиболее полный и верный набор данных, которые содержит дескриптор страницы

а) адрес физической страницы, признак присутствия, признак модификации, признак обращения к странице, бит защиты, бит совместного использования

б) номер физической страницы, признак присутствия, признак модификации, признак обращения к странице, бит защиты, бит совместного использования

в) номер физической страницы, признак присутствия, признак модификации, признак обращения к странице, бит защиты, бит совместного использования, идентификатор использующего страницу процесса

г) адрес физической страницы, признак присутствия, признак модификации, признак обращения к странице, бит защиты, бит совместного использования, размер страницы

Ответ: Б

15. Опишите фиксированное выделение фреймов

Фиксированное выделение фреймов. Наиболее простой вариант - равномерное распределение фреймов процессам. Например, если имеется 100 фреймов и 5 процессов, каждому выделяется по 20 страниц. Используется также пропорциональное распределение - выделять фреймы в соответствии со следующим принципом: если общее число фреймов m, размер процесса - s, а общий размер всех процессов - S, то общее число фреймов, выделенных процессу, равно:

a = m * (s / S).

Размещено на Allbest.ru