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Sistemas Operativos (II11) – TEMA 4. Administración de Memoria 1

Ejer

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o 1

Ejer

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o 1

Ejercicio 1) Un sistema realiza una gestión de memoria virtual mediante paginación por demanda, con la memoria dividida en cinco marcos de 512 posiciones cada uno. En un momento determinado, se encuentran en el sistema tres procesos, cada uno de ellos con el siguiente esquema de memoria lógica.

Proceso A Proceso B Proceso CA1 B1 C1A2 B2 C2A3 B3 C3

B4 C4C5

Durante la ejecución de dichos procesos, se produce la siguiente secuencia de accesos a páginas, que dan lugar a la ocupación de memoria que se muestra:

¿Qué algoritmo y qué estrategia de sustitución de páginas se ha utilizado. Justificar la respuesta indicando porqué no pueden ser ninguno de los otros algoritmos estudiados

A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C2 A2 A1 A2 B4 B1A2 A2 A2

B1B4C3C2

B1A2B1B2

A2A2A1A2A2A2A2A2A2B3 B3B2

B3B3B2C1

B2C1C2

B2C3C2

B3B2C3C2

B3B2C3

B3B2C3

C2

B3B2

C2C3

B3

C2

B4C3C2

C5 C4A2B1B4C5C2

t0 A1 A2t1 B1t2 B4t3 C5t4 C4


A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C2 A2 A1 A2 B4 B1A2 A2 A2

B1B4C3C2

B1A2B1B2


B3B3B2C1

B2C1C2

B2C3C2

B3B2C3C2

B3B2C3

B3B2C3

C2

B3B2

C2C3

B3

C2

B4C3C2

C5 C4A2B1B4C5C2

t0 A1 A2t1 B1t2 B4t3 C5t4 C4Ej

erci

cio

1Ej

erci

cio

1

Vemos que los marcos están asignados de forma local a los procesos POLÍTICA DE REEMPLAZO LOCAL

No nos dan suficiente información para evaluar los algoritmos• De la segunda oportunidad o del reloj• Con bits referenciado y modificado


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o 1

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o 1

FIFO: sustituir la que entró primero, con política localProceso A: funciona ya que solo usa un marcoProceso B: funciona, se reemplaza siempre al primero que entróProceso C: La referencia a C5 debería reemplazar a C2. NO CUMPLE

FallosA1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C2 A2 A1 A2 B4 B1

A2 A2 A2B1B4C3C2

B1A2B1B2


B3B3B2C1

B2C1C2

B2C3C2

B3B2C3C2

B3B2C3

B3B2C3

C2

B3B2

C2C3

B3

C2

B4C3C2

C5 C4A2B1B4C5C2

t0 A1 A2t1 B1t2 B4t3 C5t4 C4


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o 1

ÓPTIMO: sustituir el que estará más tiempo sin usarseProceso A: funciona ya que solo usa un marcoProceso B: Al referencia B3 debe sustituir a B2. NO CUMPLEProceso C: Al referencias C5 no puede distinguir si C2 o C3


A2 A2 A2B1B4C3C2

B1A2B1B2


B3B3B2C1

B2C1C2

B2C3C2

B3B2C3C2

B3B2C3

B3B2C3

C2

B3B2

C2C3

B3

C2

B4C3C2

C5 C4A2B1B4C5C2

t0 A1 A2t1 B1t2 B4t3 C5t4 C4


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o 1

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o 1

LRU: sustituir el que está más tiempo sin usarseProceso A: FUNCIONA ya que solo usa un marcoProceso B: FUNCIONAProceso C: FUNCIONA

Los círculos de igual color corresponden con la página que lleva más tiempo sin usarse


A2 A2 A2B1B4C3C2

B1A2B1B2


B3B3B2C1

B2C1C2

B2C3C2

B3B2C3C2

B3B2C3

B3B2C3

C2

B3B2

C2C3

B3

C2

B4C3C2

C5 C4A2B1B4C5C2

t0 A1 A2t1 B1t2 B4t3 C5t4 C4


Ejer

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o 2

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o 2

Ejercicio 2) Un sistema realiza una gestión de memoria virtual mediante paginación por demanda, paginas de 512 posiciones, memoria logica de 16 páginas (0 a 15), memoria física de 4 marcos (0 a 3).

a) Tabla de páginas:PAGÍNA MARCO V/I

5 2 v

10 i

15 i

11 i

12 i

13 i

14 i

6 i

7 i

8 i

9 1 v

0 i

1 3 v

2 i

3 i

4 0 v

Trama contenido0 Pag 41 Pag 92 Pag 53 Pag 1


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o 2

Ejer

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o 2

2 b) Tabla de páginas tras generar las siguientes direcciones lógicas usando algoritmo óptimo para el reemplazo de páginas:

Hay que calcular las direcciones físicas para conocer en que marco se cargan las páginas, para ello tenemos que saber nº de bits para la página, nº de bits de desplazamiento y para el marco.

Tamaño página= 512 posiciones=2 9 9 bit para el desplazamiento

Memoria lógica= 16 páginas 2 4 4 bits para nº página

Memoria física= 4 marcos (0..3)

D.Lógica Pag desplazamiento (9bits) secuencia de páginas

1) 0458h 0000 0100 0101 1000 Página 2

2) 066Dh 0000 0110 0110 1101 Página 3

3) 0801h 0000 1000 0000 0001 Página 4

4) 026Eh 0000 0010 0110 1110 Página 1

5) 0AD8h 0000 1010 1101 1000 Página 5


Ejer

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o 2

Ejer

cici

o 2

2b) Tabla de páginas:

1) 2) 3) 4) 5)Pg 4 9 5 1 2 3 4 1 5

4 495

44449 35

25

1 151

351

4351

4351

9t0 4t1t2t3

Reemplazo 9

Reemplazo 2

PAGÍNA MARCO V/I

5 2 v

10 i

15 i

11 i

12 i

13 i

14 i

6 i

7 i

8 i

9 1 i

0 i

1 3 v

2 i

3 1 v

4 0 v


Ejer

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o 2

Ejer

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o 2

2c) En la situación final del apartado 2b) obtener las direcciones físicas equivalentes a las direcciones lógicas siguientes:

D.Lógica Pag desplazamiento (9bits) secuencia de páginas

6) 065Ch 0000 0110 0101 1100 Página 3

7) 0353h 0000 0011 0101 0011 Página 1

8) 0A8Ch 0000 1010 1000 1100 Página 5

D. Física

6) Pag3- Marco 1 1 0 0101 1100 025Ch

7) Pag1- Marco 3 11 1 0101 0011 0753h

8) Pag5- Marco 2 10 0 1000 1100 048Ch

2d) ¿qué ocurre al referenciar la dirección lógica 0532h?

9) 0532 h 0000 0101 0011 0010 Página 2

Se produce un fallo de página ya que no está en memoria.


Ejer

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o 4

Ejer

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o 4

Ejercicio 4) Administración de memoria por paginación por demanda.

Nº max páginas de un proceso=64= 2 6 6 bit para página

Memoria principal= 16 marcos

Tamaño de palabra de memoria o posición memoria= 16 bits= 2bytes

Sabemos tabla de páginas, marco, V/I referenciado y modificado y D.Física

a) D.Lógica y tipo de acceso L, E, cualquiera

b) Tamaño max de un proceso, tamaño memoria principal, tamaño de página y marco

c) ¿se usa algoritmo óptimo?

d) ¿se usa algoritmo con bit referenciado y modificado?. En 1 ¿Qué página lleva más tiempo en memoria 3 o 5?


Ejer

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o 4

Ejer

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o 4


D.Física M Pag

1110 7

2

4

2

4

0

3

7

0101

1010

0101

1011

Acceso Pag Desplazam. D.Lógica

0110

1110

1111

1111

0101

0011

1011

0110

0011

0110

1100

L M=0F0001

0100

0011

1010

1011

0101

E M=1

0110

A

5

A

5

3

F

L M=0

ELRM=1

E M=1

0111 F

LE RM=1

L M=0

L M=0

111

10

100

10100

0

11

6) 0635 0000 035h

111

7) 1E66 0001 666h

8) 1FC7 0001 FC7h

1) 1EF1 0001 EF1h

2) 1554 0001 554h

3) 0A33 0000 833h

4) 15BA 0001 5BAh

5) 0B6B 0000 96Bh

4 a) D.Lógica y tipo de acceso L, E, cualquiera

Buscamos que bits corresponden a los marcos de las páginas que se sustituyen.

Mirando las tablas de páginas del enunciado vemos que se usan los marcos:

3, 5, A y F (en binario 11, 101, 1010, 1111)

1) Como máximo empieza por 1111 y como mínimo 11

2) Como máximo empieza por 1010 y como mínimo 101

3) Mirando 2) veo 3) es marco 101 por lo que

Podemos escribir la página mirando las tablas de páginas.

7 bits para marco9 bits desplazamiento

Ejer

cici

o 4

Ejer

cici

o 4


4 b) Tamaño max de un proceso, tamaño memoria principal, tamaño de página y marco

Tenemos nº bits de desplazamiento =9

Tamaño de palabra o posición de memoria=16 bits=2 bytes

(Tamaño de página en bytes)

2 9 =

Tamaño de palabra o posición en bytes

Tamaño de página= 2 9 . 2 1 = 2 10 bytes= 1024 bytes =1 Kbytes=

= Tamaño de marco

Tamaño max proceso=64 pag.Tamaño pag=64.1Kbytes=64Kbytes

Tamaño memoria principal=16marcos.Tamaño marco=16Kbytes

Ejer

cici

o 4

Ejer

cici

o 4


4 c) ¿se usa algoritmo óptimo?

1 2

Óptimo: sustituir el que estará más tiempo sin usarse (no usa RM)

1 2 sustituye a 5 que no se usa (OK)

2 4 sustituye a 3 y debería sustituir a 7 MAL

NO ÓPTIMO

1) 2) 3) 4) 5)2

042

4

7

RM

RM01 010 411

011111

10 1027

6)0 R

M11111110

0427

7)3 R

M11111110

0423

8)7 R

M11111110

0427

Pg 7 RM

2 RM

4 RM

01 0327

0001001

00 1011

42

10 71110

0010

3h 05h 3Ah 5Fh 7

Ejer

cici

o 4

Ejer

cici

o 4


4 d) ¿se usa algoritmo con bits referenciado y modificado?. En 1 ¿Quépágina lleva más tiempo en memoria 3 o 5?

1 2 3 4

Bit referenciado y modificado: orden de sustitución: RM= 00 , 01 , 10 , 11

1 00 Sustituir 3 o 5? 5 lleva más tiempo (a igualdad en RM, FIFO)

2 00 Sustituir pag 3 –OK



ES ALGORITMO DE REFERENCIADO Y MODIFICADO

1) 2) 3) 4) 5)2

042

4

7

RM

RM01 010 411

011111

10 1027

6)0 R

M11111110

0427

7)3 R

M11111110

0423

8)7 R

M11111110

0427

Pg 7 RM

2 RM

4 RM

01 0327

0001001

00 1011

42

10 71110

0010

3h 05h 3Ah 5Fh 7

Ejer

cici

o 4

Ejer

cici

o 4


Ejer

cici

o 3

Ejer

cici

o 3

Ejercicio 3) Administración de memoria por segmentación paginada con paginación por demanda y política de reemplazo local.

Los 5 segmentos de un procesos son los siguientes (numerados de 0..4)

Inicialmente ninguna página en memoria

Se generan las D. lógicas de la tabla y se conocen sus correspondientes D. Físicas

I


Ejer

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o 3

Ejer

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o 3

3a) ¿nº de marcos asignados al proceso y cuáles? ¿Tamaño del marco de memoria? Nº máximo de páginas que puede tener un segmento?¿nº de posiciones máximo que puede tener la memoria?

5 segmentos paginados se necesitan mínimo 3 bits para nº de segmento

Tenemos que ver cuantos bits son para desplazamiento: buscamos hasta donde se repite de atrás hacia delante las D.L y D.F.

Los últimos 9 bits se repiten como máximo hay 9 bits para desplazamiento

Puede que algún bits sea del nº de página, hay que comprobar que números de segmento y páginas son válidos.

D.lógica Seg. Pag. Desplazamiento Marco Desplazamiento D.física

0000 0000 0000 0100 0011

1111 1100

0100

0100

0011

1011

0110

1001

1010

0110

0100

0110

0000

0000

0000

0000

1000

0110

0110

1000

0010 0100 0011

0000

1000

0000

1000

11001111

1011

0110

0100

0100

1001 0011

1) 00043h 0101 5243h

2) 80AFCh 0111 70FCh

3) 606B4h 0101 58B4h

4) 60464h 0111 7064h

5) 80693h 0101 5893h


Ejer

cici

o 3

Ejer

cici

o 3 Sabemos: álgún bits del nº pag.?

S0 (000) tiene 3 páginas en binario 11

S1 (001) tiene 3 páginas en binario 11 1010 no es una

S2 (010) tiene 5 páginas en binario 101 página válida

S3 (011) tiene 4 páginas en binario 100

S4 (100) tiene 6 páginas en binario 110 máximo número de página

9 bits desplazamiento; 8 bits nº página ; ¿MARCOS USADOS?

3 bits nº segmento; 7 bits nº marco

D.lógica Seg. Pag. Desplazamiento Marco Desplazamiento D.física Marco

0000 0000 0000 0100 0011 5243h

70FCh

58B4h

7064h

1111

5893h

1100

29 h

38 h

1011 2C h

0110 38 h

0100

0100

0011 2C h1001

1010

0110

0100

0110

0000

0000

0000

0000

1000

0110

0110

1000

0010 0100 0011

0000

1000

0000

1000

11001111

1011

0110

0100

0100

1001 0011

1) 00043h 0101

2) 80AFCh 0111

3) 606B4h 0101

4) 60464h 0111

5) 80693h 0101


Ejer

cici

o 3

Ejer

cici

o 3

Tenemos 7 bits para el número de marco, por lo que los marcos usados han sido:

29 h; 38 h; 2C.

Tamaño página= Tamaño marco; No sabemos el tamaño de una posición en byte

Hay que dar el tamaño en función de posiciones

Tamaño página= Tamaño marco= 2 9 posiciones de memoria

(Tamaño de página en bytes)

2 nº bits desplazamiento =

Tamaño de palabra o posición en bytes

Nº máximo de páginas de un segmento = 2 nº bits para página = 2 8 = 256 páginas

Nº posiciones máximo de memoria= (una dirección física usa 16 bits)= 2 16 posiciones


Ejer

cici

o 3

Ejer

cici

o 3

3b) Dadas las siguientes direcciones lógicas que se generan posteriormente, si se usa algoritmo de reemplazo con bits referenciado y modificado (SO pone referenciado =0 después de cuatro accesos a memoria), calcular D. Físicas a las que se accede.

Teniamos:

1) Seg 0, pag 0; marco=29 h E

2) Seg 4, pag 5; marco=38 h L

3) Seg 3, pag 3; marco= 2C h L

4) Seg 3, pag 2; marco=38 h L

5) Seg 4, pag 3; marco 2C h E Desplazamiento

6) 40764 h L 0100 0000 0111 0110 0100 Seg 2, pag 3 marco=?

7) 0018C h E 0000 0000 0001 1000 1100 Seg 0, pag 0

8) 806DC h L 1000 0000 0110 1101 1100 Seg 4, pag 3

9) 202C3 h E 0010 0000 0010 1100 0011 Seg 1, pag 1

10) 815C7 h E 1000 0001 0101 1100 0111 Seg 4, pag 10


1) 2) 3) 4)S3,2 RM

01

00

00

S0,0

S3,2

5)

S3,3

RM

11

10

10

RM

01

00

11

S4,3

S0,0

S3,2

S4,3

6)S2,3 RM

01

10

11

S0,0

S2,3

S4,3

Pg S0,0 RM S4,5 RM S3,3 RM

11 S0,0

S4,5

11S0,011

10 S4,5

S3,3

10

10

29h S0,0

38h2ChEj

erci

cio

3Ej

erci

cio

31) Seg 0, pag 0; marco=29 h E 6) Seg 2, pag 3 L marco 38

2) Seg 4, pag 5; marco=38 h L 7) Seg 0, pag 0 E marco 29

3) Seg 3, pag 3; marco= 2C h L 8) Seg 4, pag 3 L marco 2C

4) Seg 3, pag 2; marco=38 h L 9) Seg 1, pag 1 E marco 38

5) Seg 4, pag 3; marco 2C h E 10) Seg 4, pag 10 E ERROR Direccionamiento

Usaremos la notación: Si,k para indicar segmento i pagina k

7) 8) 9)RM

01

00

S1,1

01

S0,0

RM

01

11S1,1

01S4,3

10)S4,10 RMPg S0,0 RM S4,3 RM

11 S0,0

S2,3

S4,3

10

11

10

11 11

29h S0,0

38h S2,3

2Ch S4,3


Ejer

cici

o 3

Ejer

cici

o 3

Dirección Física

6) Marco 38 0111 0001 0110 0100 7164 h

7) Marco 29 0101 0011 1000 1100 538C h

8) Marco 2C 0101 1000 1101 1100 58DC h

9) Marco 38 0111 0000 1100 0011 70C3 h

10) No exite la página 10 error en direccionamiento

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