Exerc Mem Virt

Sistemas Operacionais – Prof. Rafael R. Obelheiro – Semestre: 2008.1

Lista de Exerc´ıcios 6 — Mem´ oria Virtual 1. O sistema operacional EWD-OS utiliza pagina¸c˜ao por demanda com algoritmo FIFO de substitui¸c˜ ao de p´ aginas. Seja a string de referˆencias a p´ aginas de mem´ oria l´ogica abaixo: 012301401234 Determine o n´ umero de faltas de p´ aginas em um sistema que possui (a) Trˆes p´ aginas f´ısicas (frames); (b) Quatro p´ aginas f´ısicas. As p´aginas f´ısicas est˜ ao inicialmente vazias. 2. Determine o n´ umero de faltas de p´aginas quando s˜ao usados os algoritmos de substitui¸c˜ao FCFS e LRU para as strings de referˆencia abaixo, em um sistema com trˆes p´aginas f´ısicas: (a) 1 2 1 3 4 2 1 4 2 3 5 4 6 (b) 1 2 3 4 3 2 5 1 2 3 4 (c) 1 2 1 2 3 1 2 4 1 5 1 6 4 Considere que as p´ aginas f´ısicas est˜ ao inicialmente vazias. 3. [Oliveira 2004, 7.3] Um processo deve executar em 5 p´ aginas f´ısicas. O momento da carga (valor do rel´ ogio no momento da carga), o momento do u ´ltimo acesso (valor do rel´ogio no u ´ltimo acesso) e o bit de referˆencia para cada p´ agina na mem´ oria s˜ao mostrados na tabela abaixo. Qual p´agina ser´a escolhida como v´ıtima se o algoritmo de substitui¸c˜ ao utilizado for: (a) Rel´ogio (apontador inicia em 0)? (b) LRU? (c) FIFO? p´agina 0 1 2 3 4

carga 126 230 160 119 123

u ´lt. ref. 279 255 280 272 123

bit ref. 1 0 1 0 0

4. [Oliveira 2004, 7.7] O sistema operacional SO/S-plus observa o conjunto de p´ aginas l´ogicas em uso pelos processos para decidir se pode ou n˜ ao iniciar a execu¸c˜ ao de um novo processo. Esse sistema define, como conjunto de trabalho, o conjunto das p´aginas

acessadas no u ´ltimo intervalo completo do timer. O sistema disp˜oe de 20 p´aginas f´ısicas. A hist´oria do sistema no u ´ltimo intervalo completo do timer ´e mostrada abaixo. Quantas p´aginas f´ısicas o sistema poder´ a fornecer a um novo processo, mantendo ainda o conjunto de trabalho dos processos atuais? P0: (4, 5, 3, 6, 3, 4, 5, 3, 3, 6) P1: (1, 7, 8, 8, 1, 3, 1, 7, 8, 9) P2: (6, 7, 8, 5, 8, 6, 6, 7, 5, 5) 5. [Oliveira 2004, 7.12mod] Assumindo que a quantidade de mem´oria em um sistema ´e inversamente proporcional `a taxa de page faults, cada vez que a quantidade de mem´oria no sistema for dobrada, a taxa de page faults ´e reduzida pela metade. Em um sistema que no momento possui 32 MB de mem´oria RAM, o acesso a uma posi¸c˜ ao de mem´oria quando ocorre um page fault ´e de 1001 µs e de 1 µs, caso contr´ario. Nessa configura¸c˜ao, o tempo efetivo de acesso ´e de 31 µs. Pergunta-se: quanto de mem´oria deve ser colocado nesse sistema para que o tempo de acesso efetivo seja de pelo menos 8,5 µs? 6. [Silberschatz 1994, 9.3] Um computador fornece a seus usu´arios um espa¸co de mem´ o32 ria virtual de 2 bytes. O computador possui 218 bytes de mem´oria f´ısica. A mem´ oria virtual ´e implementada usando pagina¸c˜ ao, com p´aginas de 4096 bytes. Um processo de usu´ario gera o endere¸co virtual 11123456. Explique como o sistema determina o endere¸co f´ısico correspondente. Identifique as opera¸c˜oes efetuadas em hardware e software. 7. [Silberschatz 1994, 9.18] Considere um sistema computacional com pagina¸c˜ao por demanda onde o grau de multiprograma¸c˜ ao foi fixado em quatro. O sistema foi mensurado recentemente para determinar a utiliza¸c˜ao da CPU e do disco que armazena p´ aginas. O resultado foi uma das alternativas abaixo. Para cada caso, o que est´a acontecendo? O grau de multiprograma¸c˜ao pode ser aumentado para aumentar a utiliza¸c˜ ao da CPU? A pagina¸c˜ao est´a ajudando? (a) Utiliza¸c˜ao da CPU 13%; disco 97% (b) Utiliza¸c˜ao da CPU 87%; disco 3% (c) Utiliza¸c˜ao da CPU 13%; disco 3%