Exercícios de Gerência de Memória

Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Gerência de Memória
1) Considerando o uso de particionamento Buddy em um sistema com 4 GB de memória
principal, responda as seguintes perguntas:
a) Esboce o gráfico que representa o uso da memória caso a seguinte sequência de
requisições seja apresentada no sistema: A (130 MB), B (750 MB), C (600 MB), D (300
MB) e E (230 MB).
b) É possível no particionamento Buddy haver fragmentação externa? Justifique.
c) Indique no gráfico que representa o uso de memória onde seria carregado o processo
X, de tamanho igual a 240 MB.
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Profa. Valeria M. Bastos
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Gerência de Memória
2) Suponha um sistema computacional com 64 KB de memória principal e que utilize um
sistema operacional de 14 KB que implementa alocação contígua de memória.
Considere também um programa de 90 KB, formado por um módulo principal de 20 Kb
e três módulos independentes, cada um com 10 KB, 20 KB e 30 KB. Como o programa
poderia ser executado utilizando-se apenas a técnica de overlay?
3)
Considere um sistema que possua as seguintes áreas livres na memória principal,
ordenadas crescentemente: 10 Kb, 4 Kb, 20 Kb, 18 Kb, 7 Kb, 9 Kb, 12 Kb, 12 Kb e 15
Kb. Para cada programa abaixo, qual seria a partição alocada utilizando-se as
estratégias first-fit, best-fit e worst-fit (Tanenbaum, 1992)?
a) 12 Kb
b) 10 Kb
c) 9 Kb
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Exercícios – Gerência de Memória
2) Um sistema utiliza alocação particionada dinâmica como mecanismo de gerência de
memória. O sistema operacional aloca uma área de memória total de 50 Kb e possui,
inicialmente, os programas da tabela a seguir
Tamanho
Status
5 Kb
Processo A
3 Kb
Processo B
10 Kb
Livre
6 Kb
Processo C
26 Kb
Livre
Realize as operações abaixo, sequencialmente, mostrando o estado da memória após
cada uma delas. Resolva a questão utilizando as estratégias best-fit, worst-fit e first-fit.
a) alocar área para o processo D que possui 6 Kb;
b) liberar a área do programa A;
c) alocar área para o processo E que possui 4 Kb
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Paginação
2) Um sistema operacional implementa gerência de memória virtual por paginação.
Considere endereços virtuais com 16 bits, referenciados por um mesmo processo
durante sua execução e sua tabela de páginas abaixo com no máximo 256 entradas,
sendo que estão representadas apenas as páginas presentes na memória real. Indique
para cada endereço virtual a seguir a página virtual em que o endereço se encontra, o
respectivo deslocamento e se a página encontra-se na memória principal neste
momento.
Página
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Endereço Físico
0
8K
1
4K
2
24 K
3
0K
4
16 K
5
12 K
9
20 K
11
28 K
a)
b)
c)
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(307)10
(2049)10
(2304)10
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Endereçamento em MV
3) Uma memória virtual possui páginas de 1024 endereços, existem 8 páginas virtuais e
4096 bytes de memória real. A tabela de páginas de um processo está descrita abaixo,
sendo que o asterisco indica que a página não está na memória principal:
Página Virtual
Página Real
0
3
1
1
2
*
3
*
4
2
5
*
6
0
7
*
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a)
Faça a lista/faixa de todos os endereços
virtuais que irão causar page fault.
b)
Indique o endereço real correspondente
aos seguintes endereços virtuais: 0,
1023, 1024, 6500 e 3728.
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Busca e alocação em MV
4) Considere um sistema de memória virtual que implemente paginação, onde o limite de
frames por processo é igual a três. Descreva para os itens abaixo, onde é apresentada uma
sequência de referências à páginas pelo processo, o número total de page fault para as
estratégias de realocação de páginas FIFO e LRU. Indique qual a mais eficaz para cada
item.
a)1 / 2 / 3 / 1 / 4 / 2 / 5 / 3 / 4 / 3
b) 1 / 2 / 3 / 1 / 4 / 1 / 3 / 2 / 3 / 3
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Busca e alocação em MV
5) Em um sistema paginado, as páginas têm 4Kb endereços, a memória principal possui
32Kb e o limite de páginas na memória principal é de 8 páginas. Um programa faz
referência à endereços virtuais situados nas páginas 0, 2, 1, 9, 11, 4, 5, 2, 3, 1, nesta
ordem. Após essa sequência de acessos, a tabela de páginas completa desse programa tem
a configuração abaixo, sendo que as entradas em branco correspondem a páginas
ausentes.
Página
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
End. Físico
8K
4K
24 K
0K
16 K
12 K
*
*
*
20 K
*
28 K
*
*
*
*
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a) Qual o tamanho (em bits) e o formato do endereço virtual?
Justifique.
b) O processo faz novas referências à endereços virtuais situados
nas páginas 5, 15, 12, 8 e 0, nesta ordem. Complete o quadro a
seguir, que ilustra o processamento dessa sequência de acessos
utilizando a estratégia de remoção FIFO. Mostre o estado final
da tabela de páginas.
Página
Referenciada
Página
Removida
Page Fault
(sim/não)
5
15
12
8
0
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Busca e alocação em MV
6) Em um computador, o endereço virtual é de 16 bits e as páginas têm tamanho de 2Kb
endereços. O WSL (Working Set List) de um processo qualquer é de quatro páginas.
Inicialmente, nenhuma página está na memória principal. Um programa faz referência a
endereços virtuais situados nas páginas 0, 7, 2, 7, 5, 8, 9, 2 e 4, nesta ordem.
a) Quantos bits do endereço virtual destinam-se ao número da página? E ao deslocamento?
b) Ilustre o comportamento da política de substituição LRU, mostrando, a cada referência,
quais páginas estão em memória, os page faults causados e as páginas escolhidas para
saírem da memória.
Página virtual
0
7
2
7
5
8
9
2
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Páginas na memória
Page fault?
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Página a ser substituída
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Exercícios – Memória Virtual
7) Em um computador, o endereço virtual é de 16 bits e as páginas têm tamanho de 4K
bytes. O limite de páginas reais de um processo qualquer é de 5 páginas. A memória
principal é de 32K bytes. Inicialmente, nenhuma página está em memória. Um programa não
possui nenhuma página carregada na memória principal e faz referência a endereços virtuais
situados nas páginas 0, 1, 2, 1, 5, 0, 8, 9, 2 e 0, nesta ordem.
a) Quantos bits do endereço virtual destinam-se ao número da página e ao deslocamento?
b) Em quantas páginas reais está dividida a memória principal?
c) Ilustre o comportamento da política de substituição LRU (Least Recently-Used) na tabela
abaixo, mostrando a cada referência, que páginas estão em memória principal, os page
faults causados e as páginas escolhidas para saírem da memória.
Página Virtual
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Page Fault (S/N)
Pág. que Sai da MP
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Gerenciamento de Recursos I
Exercícios – Busca e alocação em MV
d) Após várias seqüências de acesso, a tabela de páginas completa deste programa tem a seguinte
configuração (entradas em branco correspondem a páginas ausentes na memória principal):
Página
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
End.físico 8K 4K 0 28K 20K
Suponha que a próxima instrução a ser executada se encontra localizada no endereço virtual 4120, como a
seguir:
Endereço virtual
4120
Instrução
.
mov 8200, reg
reg <- (8200), onde reg é um registrador de uso geral
Mostrar, para a instrução acima sendo executada, os endereços físicos calculados no ciclo de busca da
instrução e no ciclo de execução. Não esquecer de modificar as informações na Tabela de Páginas.
Endereço Virtual
NPV
Endereço Físico
Deslocamento
Ciclo de Busca
Ciclo de Execução
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