Technische Informatik II, Aufgabenblatt 5, Miclas Lacorn, 2455706

Technische Informatik II, Aufgabenblatt 5, Miclas Lacorn, 2455706
Tutorium: Donnerstag, 16-18
Nr. 1
a) Ja, dieser Zustand kann mithilfe des Bankiersalgorithmus erreicht werden. Es sind drei Prozesse aktiv,
denen maximal 9 identische Ressourcen zugeteilt werden können. Es sind bereits 1, 4 und 2 Ressourcen
zugeteilt. Das macht 7 bereits zugeteilte Ressourcen, also noch zwei freie. Da der zweite Prozess nur
insgesamt 5 angefordert hat, kann die Betriebsmittelverwaltung ihm auch noch das letzte angeforderte
Ressource zuteilen.
b) Ohne Verwendung des Bankiersalgorithmus, könnte Prozess 1 bzw. 3 auch die 2 noch freien Ressourcen
anfordern und bekommen. Da aber Prozesse erst einmal erhaltene Ressourcen nicht vor ihrer Terminierung
nicht wieder frei geben, käme es zu einer Verklemmung, da keiner der drei Prozesse terminieren könnte.
Grundsätzlich führen also alle Anforderungen von Prozessen die nicht erschöpfend mit Ressourcen
beantwortet werden können zu Verklemmungen. Im Beispiel kann die Betriebsmittelverwaltung also weder
der Anforderungen von Prozess 1 noch 3 entsprechen, bevor Prozess 2 terminiert ist. Danach können die 5
freie Ressourcen nacheinander Prozess 1 und 3 zugeteilt werden.
Nr.2
a) Im Skript werden mit einem 12-Bit Offset eine 4KB Seite adressiert, d.h. es kann mit den 4096 Adressen
des 12-Bit Offset jedes Byte der 4KB Seite direkt angesprochen werden.
In der Aufgabenstellung soll eine 8KB große Seite angesprochen werden. Somit benötigen wir. Ein 13-Bit
Offset um 8192 Adressen für die 8KB Seite ansprechen zu können.
Page Anteil
Offset Anteil
b) 24.580 (10) = 0000000000000000011 | 0000000000100 (Dual mit 32-Bit)
Berechnung: 24.580 = 16.384+8.192+4
In a) wurde ein 13-Bit Offset gewählt, d.h. es bleiben 19-Bit für die Seiten Adressen (von denen effektiv nur
5-Bit benötigt werden, da 49.152 Byte / 8.192 Byte = 12 Adressen für 12 Seiten).
Mit der Adresse 24.580 ist nach dem 13-Bit das 14-Bit und 15-Bit gesetzt (dual: 11, Zehner: 3), d.h. es wird
auf die dritte (bzw. vierte sofern die 0 als Adresse angenommen wird) Adresse in der Seiten Tabelle
verwiesen.
In der Seiten Tabelle wird der dritte Eintrag gemacht, d.h. an dritter Stelle der Seiten Tabelle das V-Bit und
die Hauptspeicher Frame Adresse 516 (10) (bzw. 1000000100 (dual)) gesetzt.
Letztendlich verweist also die Adresse 24.580 des Programms auf die Adresse 2.129.924 des
Hauptspeichers.
Berechnung:
Frame Anteil
Offset Anteil
0000000001000000100 | 0000000000100 = Bit 3 + Bit 16 + Bit 23 = 4 + 32768 + 2097152 = 2129924
Nr.3
a) Beim Prinzip NRU (in letzter Zeit nicht genutzt) werden die Seiten ausgelagert, welche während der
letzten Scans keine Schreib- und Lese- bzw. nur keine Schreibzugriffe hatten. Dazu dienen das R und M Bit,
welche zurückgesetzt werden, gab es keinen Seiten Speicher Zugriff.
In der Tabelle sind dies Frame 0 und 1, welche zuerst ausgelagert werden, da R und M Bit und 0 sind.
b) Das Prinzip FIFO bedeutet, dass die ersten in Frames gespeicherten Seiten zuerst ausgelagert werden.
Konkret bedeutet das hier, dass die Frames 3 und 1 zuerst ausgelagert werden. Da diese nach
Aufgabenstellung zuerst geladen würden, also die kleinsten Zahlen in der Geladen Spalte stehen haben.
Frame 3 mit 20 und Frame 1 mit 26.
c) Das Prinzip LRU besteht darin die am längsten nicht mehr referenzierten Frames auszulagern.
Nach Aufgabenstellung sind die Frames mit den größten Zahlen in der Referenz Spalte, am längsten nicht
mehr referenziert worden. Somit werden zunächst Frame 0 mit der Zahl 182 und dann Frame 4 mit der Zahl
180 ausgelagert.
d) Das Prinzip Second Chance bedeutet, dass die Seiten zuerst ausgelagert werden, bei denen ein Used Bit,
d.h. Bit gesetzt im Fall sie wurden seit dem letzten Scannen verwendet, nicht gesetzt ist.
Ist dies Prinzip umgesetzt im Sinne des FIFO Prinzip, werden wohl die Frames mit den niedrigsten Zahlen in
der Geladen Spalte ausgelagert. Somit Frame 3, dann Frame 1.