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8/18/2019 Pr Memoria

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SSOO Problemas de administración de memoria

PROBLEMAS DE ADMINISTRACIÓN DE MEMORIASISTEMAS OPERATIVOS

Problema 1.

Considerando un sistema con 32 MB de memoria principal, en el que la lista de particiones dememoria libres es la siguiente: {0x2.4000, 0x1000, {0x3.0000, 0x1!00, {0x".0000, 0x1000,{0x#.4000, 0x400, {0x1$.!000, 0x%000, {0x40.0000, 0x1.0000, {0x100.0000, 0x100.0000.

&'u( algoritmo es m)s probable que se *a+a utiliado para ser-ir las peticiones de memoriael primer a/uste o el siguiente a/uste &or qu(

Considerando que a partir de este instante el sistema utilia a el primer a/uste + b el siguientea/uste suponer que en este caso la ltima solicitud ue atendida con memoria del *ueco{0x1$.!000, 0x%000, mostrar c5mo quedar6a la lista de particiones libres tras atender lassiguientes operaciones de asignaci5n + liberaci5n de memoria: solicitud de 0x2000, solicitud de0x2000, liberaci5n de la partici5n {0x2.%000, 0xB000, solicitud de 0x"000.

Problema 2.

Calcular la tasa de aciertos que deber6a alcanar el 78B de un procesador para conseguir, conla paginaci5n acti-ada, un tiempo eecti-o de acceso a memoria inerior a %0 ns. 9atos: tiempode acceso a memoria con la paginaci5n desacti-ada 4% ns., tiempo de acceso al 78B 2 ns.

Problema 3.

;i es posible, mostrar c5mo se podr6a conseguir, utiliando segmentaci5n como m(todo paragestionar la memoria, que los procesos 1 + 2 compartiesen el c5digo mientras ninguno de los

dos tiene permitido ningn tipo de acceso ni a los datos ni a la pila del otro. ;i no lo es, mostrar c5mo se podr6a conseguir utiliando paginaci5n.

9atos adicionales: B, el de los datos de 1 de 1 >B, el de los datos de 2 de 3

>B, el de la pila de cada uno de los dos de 4 >B +, si se utilia paginaci5n, se debeconsiderar un tama=o de p)gina de 4 >B.

8a disposici5n de la inormaci5n en la memoria 6sica es la que se muestra a continuaci5n.

0x0 0x2000 0x4000

ila de 1 ila de 2 C5digo de 1 + 2 9atos de 1 9atos de 2

;e pueden utiliar las direcciones l5gicas que se desee, procurando realiar una asignaci5nraonable: cada regi5n ?c5digo, datos o pila? debe ocupar un segmento o un rango contiguo dedirecciones l5gicas en el caso de la paginaci5n.

Problema 4.

@n procesador de 32 bits utilia tablas de p)ginas de dos ni-eles.


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las tablas de p)ginas necesarias, as6 como el contenido de dic*as tablas de p)ginas por cadaentrada, especiicar el n de marco de p)gina + el bit de -)lido.

*abla 1+ 'l es!acio ló,ico de direcciones del !roceso-

9irecci5n l5gicade comieno

7ama=oen b+tes

9escripci5n del Contenido

0x1000 0x0432 C5digo0x4000 0x1A10 9atos

0xAAAA.A000 0x1000 ila

Problema 5.

8a instrucci5n mo.l /eb!34 ea5 permite transerir el contenido 4 b+tes de la direcci5nde memoria eb! / donde eb! es el contenido del registro base de pila del procesador alregistro de prop5sito general ea5. ;abiendo que la instrucci5n completa ocupa 3 b+tes, &cu)lser6a el m6nimo nmero de marcos que tendr6a que tener asignado un proceso para poder garantiar que ser) capa de e/ecutarla

Problema 6.

@n sistema utilia paginaci5n para implementar memoria -irtual. ;abiendo que la tasa deaciertos del 78B es de 0D!, que el tiempo de acceso a memoria con la paginaci5n desacti-adaes de %0 ns, que el tiempo medio de acceso a memoria con la memoria -irtual acti-ada es de %4ns., que el 30 E de los allos de p)gina requieren la escritura de la p)gina a ser reemplaada +que la probabilidad de un allo de p)gina es de !F10 ?!, &cu)l es el tiempo de acceso al 78B del

procesador 9atos adicionales: tratar un allo de p)gina requiere 10 ms. o 21 ms., dependiendode si es necesario -olcar a disco la p)gina a ser reemplaada o no.

Problema 7.

;i la lista de marcos de p)gina de un sistema operati-o es la que aparece en la tabla 2 + seutilia el algoritmo del relo/ el que tiene en cuenta el bit de modiicado para decidir sobre elreemplao de p)ginas, /ustiicar c5mo se tratar6an los tres primeros allos de p)gina, mostrandoc5mo quedar6a inalmente la lista de marcos.

*abla 2

Marco de p)g. 0 1 2 3 4 % "

)gina ! 1 0 12 22 23 243

$ccedida 1 1 1 0 1 0 1

Modiicada 0 0 1 1 0 0 1

ltima

Gota: sup5ngase que las tres p)ginas solicitadas son accedidas + modiicadas inmediatamentees decir, cada una antes del siguiente allo de p)gina.

Problema 8.

;abiendo que el sistema utilia p)ginas de 4>B, calcular el nmero de allos de p)gina que producir6a el proceso 1 si generase los accesos a memoria 0x#000, 0x3%a3, 0xD123, 0x!,0x%000, 0xD124, 0x#000, 0x3%a4, 0x!e, 0x%001, 0x!d, 0xD12%, 0x3%a%, + se utiliase laestrategia de asignaci5n de marcos de p)gina mediante el con/unto de traba/o con un tama=o de-entana de 4.

&Hesulta adecuado este tama=o de -entana en este caso concreto Iustiicar la respuesta. Gota: ;uponer que inicialmente ninguna de las p)ginas reside en memoria.

Rafael Martínez y Carlos Pérez 29 de enero de 2016 e!artamento de "nform#tica $ %&'( 2 de 2)


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PROBLEMAS DE OTROS CURSOS

Problema 1.Considerando un espacio l5gico de direcciones de ! p)ginas de 1024 palabras cada una +mapeadas en una memoria 6sica de 32 tramas:

&Cu)ntos bits debe *aber como m6nimo en una direcci5n l5gica &J en una direcci5n 6sica

Solción+ 1/ 174 2/ 1)

Problema 2.

9adas las particiones libres de memoria de la tabla 3. &C5mo asignar6an la memoria losalgoritmos del primer, el me/or + el peor acople a los procesos de la tabla 4

Considerar el modelo de mltiples particiones, tanto con particiones i/as como con

particiones lexibles.Solción+ Primer a8ste+ fi8as P 1 en : 2 4 P 2 en : ) 4 P 7 en : 7 4 P debe es!erar; .ariables P 1

en : 2 4 P 2 en : ) 4 P 7 en : 2 4 P debe es!erar- Me8or a8ste+ fi8as P1 en : 4 P 2 en : 2 4 P 7 en : 7 4 P en : ); .ariables P 1 en : 4 P 2

en : 2 4 P 7 en : 7 4 P en : ) Peor a8ste+ fi8as P 1 en : ) 4 P 2 en : 2 4 P 7 en : 4 P debe es!erar; .ariables P 1 en

: ) 4 P 2 en : 2 4 P 7 en : ) 4 P debe es!erar-

Problema 3.

Considerando la 7d; que se muestra en la tabla %. &Cu)lesson las direcciones 6sicas para las siguientes direcciones

l5gicas1. 0, 4302. 1, 103. 1, 1004. 2, %00%. 3, 400". 4, 112

Solción+ 1/ 694 2/ 27104 7/ 'RROR4 / 'RROR4 )/ 1b

1 100

2 %00

3 200

4 300

% "00*abla 7

roceso 7ama=oen >b

1 212

2 41#

3 112

4 42"*abla

;egmento Base 8ongitud

0 21D "001 2300 14

2 D0 100

3 132# %!0

4 1D%2 D"*abla )


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Problema 4.

;ea un sistema con memoria paginada que disponga de registros asociati-os para contener lasentradas de la 7d usadas m)s recientemente. ;i la 7d se mantiene en memoria + el tiempo deacceso a la memoria es de 1 s,

&cu)l es el tiempo eecti-o de acceso si en el D%E de las reerencias a memoria la entrada

de la 7d se encuentra en los registros asociati-os, + &cu)l ser6a el tiempo eecti-o de acceso si la tasa de aciertos uera del %0E

;uponer en ambos casos que el tiempo necesario para consultar los registros es despreciable.

Solción+ 1/ 140) s; 2/ 14) s-

Problema 5.

Considerando un sistema con 32 >b de memoria 6sica, que utilia paginaci5n + sabiendo que elsistema dispone de ! tramas, contestar a las siguientes cuestiones:

1. &Cu)l es el tama=o de p)gina2. Considerando la tabla ". &Cu)ntos bits signiicati-os *a+ en una

direcci5n l5gica3. &J en una 6sica4. @tiliando para la traducci5n la 7d que se muestra en la tabla ",

&cu)les son las direcciones 6sicas que se generar6an para lassiguientes direcciones l5gicas: 0x1$00, 0x200A, 0x3A1#, 0x0300.

Solción+ 1/ 096 !alabras4 2/ 1 bits4 7/ 1) bits4 / =051>00 / 052>004

05200? / 05100?4 057?1< / 057?1


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;egmento Base 86mite 8ect.


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Problema 10.


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Problema 15.

;ea un sistema que emplea un modelo de memoria combinado en el que se utilia paginaci5n por demanda para implementar memoria -irtual. B para la pila. ;i el sistema operati-o busca espacio para ellos en el ordenc5digo, datos + pilaN + utilia a el primer a/uste, b el me/or a/uste + c el peor a/uste. &


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Fedan 05100003- Con el me8or a8ste+ como en el anterior4 en este caso- Con el

!eor a8ste+ el códi,o se alo8a en el se,ndo Beco Fedan 056000034 no Fedandonin,Hn Beco Fe !eda alo8ar los datos4 !or lo Fe la creación del !roceso debería

es!erar-

Problema 17.


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Problema 22.


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0x0 0xA000 0x4000 0 0 1

0x1 0xB000 0x1000 1 1 0

0x2 0x0000 0x2000 1 0 0

*abla 1A+ *dS

;abiendo que el tama=o de p)gina es de 40D" palabras + que el

mecanismo de traducci5n de direcciones es capa de generar lasexcepciones que se listan en la tabla 20.

1 segmento no -)lido

2 acceso no -)lido a segmento

3 desplaamiento excede l6mite del segmento

4 allo de p)gina*abla 20+ '5ce!ciones

;e pide que, para cada una de las direcciones l5gicas indicadas a continuaci5n, se calcule su

direcci5n lineal + su direcci5n 6sica. 1004 física 05>100-

Problema 24.


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Solción+ Primera tabla- Se bsca >0 y M04 no se encentra- Se bsca >0 y M14

!oniendo >0 si >14 se !one > a 0 en el marco 2 y se encentra el marco 7 con >0 y M1- Se selecciona el marco 7 Babr# Fe .olcar s contenido al disco antes

de leer la !#,ina solicitada3-

Segunda tabla- Se bsca >0 y M04 no se encentra- Se bsca >0 y M14 se

!onen a 0 todos los bits > se com!leta la .elta sin encontrar nin,no3- Se bsca

>0 y M0 de ne.o4 esta .ez se encentra el marco )4 Fe !ede ser rellenadodirectamente-

Problema 25.


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la 05? tendr#n el bit de .#lido a 1- Como el códi,o tiene na lon,itd de 057Afa0 tendr# Fe

oc!ar !#,inas y4 !or lo tanto4 también ser#n .#lidas las !#,inas 05114 0512 y 0517- PestoFe el códi,o est# almacenado en marcos de !#,ina conti,os4 el contenido de dicBas entradas

ser# 05714 0572 y 0577-

Si,iendo este mismo !roceso !ara las dem#s re,iones de P1 y P24 se obtienen las si,ientes

tablas de !#,inas-1 2


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tratamiento del allo de p)gina indicado + de los dos siguientes ;uponer que cuando se produceel 2 allo de p)gina la primera p)gina *a sido accedida, pero no modiicadaN que cuando se

produce el 3er allo la segunda p)gina *a sido modiicada + que ninguna otra p)gina es accedidani modiicada en esos inter-alos de tiempo.

Marco de p)g. Gmero de p)g. $ M

0 23 1 0

1 12 1 1

2 1!3 1 1

3 23223 1 1 ltima

4 32 1 0

% 0 0 1

" "4 0 1

# D0 0 1! !3!! 0 0

D D!2 1 0

Respuesta

Cando se !rodce el !rimer fallo de !#,ina se inicia el !rimer recorrido del al,oritmo del relo84 Fe bsca !#,inas Fe no Bayan sido accedidas ni modificadas >04 M03- Ja bHsFeda

se inicia en el marco 4 !es el Hltimo reem!lazo se Babía realizado en el marco 7- Ja !rimera

!#,ina en este estado es la A7AA4 Fe reside en el marco 8 4 !or lo Fe es reem!lazada- >l car,ar

la ne.a !#,ina se !onen ambos bits > y M3 a 04 !es la ne.a !#,ina no Ba sido accedida ni

modificada toda.ía-

Mientras se e8ectan los !rocesos Basta Fe se !rodce el se,ndo fallo de !#,ina4 el

ennciado es!ecifica Fe la Hnica !#,ina accedida es la Fe se acaba de car,ar la Fe reside

en el marco A3 y Fe es accedida4 !ero no modificada- Por lo tanto4 cando se !rodce el 2N

fallo de !#,ina4 el estado del sistema es el etiFetado como >2 antes del 2N reem!lazo3- 'n este

caso4 el !rimer recorrido bscando > 0 y M0 finaliza sin é5ito- Por lo tanto4 se inicia nne.o barrido bscando !#,inas con >0 y !oniendo a 0 los bits de aFéllas Fe lo tienen a 1-

Ja !rimera !#,ina Fe tiene este > a 0 es la Fe est# en el marco y4 !or lo tanto4 es

reem!lazada- *ras car,ar la ne.a !#,ina y !oner ss bits a 04 el estado es el etiFetado como

2 des!és del 2N reem!lazo3-

Cando se !rodce el tercer fallo de !#,ina4 la Hnica modificación con res!ecto a 2 es Fela !#,ina reem!lazada marco )3 Ba sido accedida y modificada4 tal y como se mestra en >7-

Se inicia la bHsFeda en el marco ) de !#,inas con estado >0 y M04 encontr#ndose en

!rimer l,ar la !#,ina alo8ada en el marco ! 4 Fe es reem!lada-

$2 92 $3

Marco )g. $ M Marco )g. $ M Marco )g. $ M

0 1 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 0 1 1 0 1

2 1 1 2 0 1 2 0 1



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$2 92 $3

3 1 1 3 0 1 3 0 1

4 1 0 4 0 0 4 0 0

% 0 1 % 0 0 lt % 1 1 lt

" 0 1 " 0 1 " 0 1# 0 1 # 0 1 # 0 1

! 1 0 lt. ! 1 0 ! 1 0

D 1 0 D 0 0 D 0 0

Problema 27.

&Cu)l deber6a ser la tasa de aciertos del 78B de un sistema que utilia paginaci5n para que eltiempo eecti-o de acceso a memoria uera solamente un 1E peor que el tiempo de acceso amemoria con la paginaci5n desacti-ada, que es de 4 ns

9$7: el tiempo de acceso al 78B es de 01 ns. Respuesta

'l tiem!o efecti.o de acceso a memoria cando la !a,inación est# acti.ada se !ede

calclar mediante la si,iente fórmla+

donde team es el tiem!o efecti.o de acceso a memoria4 *> es la tasa de aciertos del *JD4 t*JD

es el tiem!o de acceso al *JD y tm es el tiem!o de acceso a memoria con la !a,inación

desacti.ada- 'l ennciado del !roblema !re,nta !or la tasa de aciertos del *JD4 dando comodatos las otras .ariables de la ecación4 !or lo Fe sim!lemente Bay Fe sstitir4 teniendo en

centa Fe el tiem!o efecti.o de acceso a memoria debería ser 1 !eor Fe el tiem!o de accesoa memoria4 Fe es de ns4 !or lo Fe deber# ser de ns @ 1 L 04013 40 ns-

Sstityendo y des!e8ando el .alor de la tasa de aciertos se obtiene na tasa de 1401)-

Jó,icamente4 la tasa de aciertos no !ede ser mayor Fe no4 !or lo Fe Bay Fe conclir Fe

sería im!osible conse,ir n tiem!o efecti.o de acceso a memoria tan ba8o cando el tiem!o de

acceso al *JD es tan !arecido al tiem!o de acceso a memoria-

Problema 28.

@n sistema multiprogramado tiene en memoria principal dos procesos 1 + 2, tal + comomuestra la ilustraci5n 1.

1. &'u( modelo de gesti5n de memoria est) utiliando el sistema, segmentaci5n o paginaci5n Iustiicar la respuesta teniendo en cuenta que el procesador soporta ambosm(todos de gesti5n + que en el caso del modelo paginado el tama=o de p)gina es de 4 >B.

2. Construir las estructuras de datos apropiadas tablas de p)ginas o tablas de segmentos, enunci5n del m(todo de gesti5n utiliado para que ambos procesos puedan utiliar lassiguientes direcciones l5gicas.


t eam=T

A ⋅ t

TLBt

m1−T

A ⋅ t

TLB2⋅t

m

"lstración 1- 'l dib8o no est# a escala3-

Código P1 y P2(compartido, sólo lectura)

Datos de P1 Datos de P2Pila de P2 Pila de P1

0x1000 0x8800

0xAB000

0xA8000 0xBC0000xB40000xA0000

0xA2000


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ara la segmentaci5n: el c5digo utilia el segmento 0, los datos el segmento 1 + la pila elsegmento 2.ara la paginaci5n: el c5digo comiena en la direcci5n 0x1000, los datos en la 0x!0000 +la pila en la 0x1000000.

Respuesta

1- Se,mentación- 'l moti.o es Fe la re,ión de códi,o comienza en la dirección 05AA004

8sto a continación de la re,ión de datos de P1- %tilizando !a,inación sería im!osible

!ermitir el acceso de P2 al comienzo del códi,o e im!edir Fe accediese al final de los

datos de P14 ya Fe ambas re,ionen com!arten el marco de !#,ina Fe comienza en la

dirección 05A000- 'n cambio4 tilizando se,mentación no sr,e nin,Hn !roblema4 ya Fe

los se,mentos !eden comenzar en calFier dirección física y tener la lon,itd a!ro!iada4 tal y como se .er# en la se,nda !arte-

2- Jas estrctras de datos se mestran en las tablas 27 y 2- > modo de e8em!lo4 la entrada

0 de la tabla de se,mentos de P1 debería contener como base la dirección 05AA004 Fe esdonde comienza la zoona de códi,o- Como límite debe tener 05>0000 05AA00

059B, que las entradas blancas de las tablas de p)ginas de segundo ni-el apuntan a p)ginas dec5digo, que las grises a datos, que las oscuras a la pila + que las entradas que no aparecen en lastablas tienen el bit de -)lido R a 0,1. &cu)l ser6a el espacio l5gico de direcciones de 12. &en qu( marcos de p)gina estar6an alo/ados los datos3. &en qu( direcci5n 6sica estar6a alo/ada la direcci5n l5gica 0x400301

Rafael Martínez y Carlos Pérez 29 de enero de 2016 e!artamento de "nform#tica $ %&'( 1) de 2)

Segmen

to

Base Límite LEJ

0 0x8800 0x97800 101

1 0x1000 0x7800 110

2 0xAB000 0x9000 110

*abla 27+ *abla de se,mentos del !roceso P1-

Segmen

to

Base Límite LEJ

0 0x8800 0x97800 101

1 0xB4000 0x8000 110

2 0xA2000 0x6000 110

*abla 2+ *abla de se,mentos del !roceso P2-

Marco V

0 0x3A108 1

1 0x00A10 1

... ... 0

0x3FF 0xA0000 1

*abla 2)+ tabla de !#,inas*dP3 de !rimer ni.el

Marco V

0 0x00333 1

1 0x00311 1

... ... 0

*abla 26+ *dP de 2N ni.el alo8ada en el marco

0500>10


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Respuesta1- Código+ dado Fe el ennciado indica Fe las entradas de se,ndo ni.el Fe a!ntan a

marcos Fe contienen códi,o son las Fe a!arecen en blanco4 éstas son las entradas de la 0 ala 4 ambas inclsi.e Fe la entrada 0 ten,a el bit de .#lido a 0 sim!lemente indica Fe la

!#,ina no est# en memoria !rinci!al3-

Qé direcciones ló,icas se corres!onden con estas entradas *eniendo en centa Fe latabla de !#,inas *dP3 Fe las contiene se Balla alo8ada en el marco 057a10A4 la entrada en

la *dP de 1er ni.el Fe Bace referencia a ella ser# la 0- Por lo tanto4 la !rimera !#,ina de

códi,o tendr# como índice de 1er ni.el 0 y como índice de 2N ni.el 0 también4 con lo Fe se

e5tender# en el ran,o de direcciones ló,icas Fe .a de la 0500000000 a la 0500000fff- 'l

resto de !#,inas .ienen a continación4 cambiando el índice de se,ndo ni.el !or 14 2---; !or lo tanto4 el ran,o de direcciones ló,icas oc!ado !or el códi,o es+ 0500000000/050000fff-

"atos+ Si,iendo el mismo razonamiento !ara las entradas de datos de la *dP alo8ada en el

marco 057a10A4 tendríamos el ran,o entre 05007fd000 y 05007ffffff-

ado Fe la zona de datos también inclye las 2 !rimeras entradas de la *dP alo8ada en el

marco 0500a10 y teniendo en centa Fe la entrada en la *dP de !rimer ni.el Fe a!nta

Bacia ella es la 14 tendríamos Fe estas !#,inas se corres!onderían con las direcciones

ló,icas Fe em!ezarían en la dirección 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0000 0000 binaria4)

es decir4 en la 050000000 y Fe lle,arían Basta la 050001fff-

Por tanto4 el ran,o com!leto de la zona de datos es+ 05007fd000/050001fff-

Pila+ !ara las dos !#,inas de la !ila4 el índice de !rimer ni.el ser# 057ff es esta entrada la

Fe a!nta a la *dP alo8ada en el marco 05a00003 y ss índices de se,ndo ni.el ser#n 057fe

y 057ff4 res!ecti.amente- Por lo tanto4 el ran,o de direcciones ló,icas ser# 05ffffe000/

05ffffffff-

Resmiendo4 el es!acio ló,ico ser#+

Códi,o+ 0x00000000-0x00004fff

atos+ 0x003fd000-0x00401fff

Pila+ 0xffffe000-0xffffffff

4Claramente las direcciones l5gicas son de 32 bits, pues *a+ 0x400 210entradas en cada 7d, lo cual signiica

10 bits para el 6ndice de primer ni-el, 10 bits para el de segundo +, puesto que en el enunciado se indica que eltama=o de p)gina es 4 >B 212, 12 bits para el desplaamiento, 10Q10Q1232 bits en total.%Sndice de primer ni-el 1, 6ndice de primer ni-el para la primera p)gina 0.


Marco V

0 0x00333 0

1 0x88A00 1

2 0x000BF 1

3 0x00001 1

4 0x54A12 1

... ... 0

0x3FD 0x01BA0 1

0x3FE 0x110B2 1

0x3FF 0x110B3 1

*abla 210A

Marco V

... ... 0

0x3FE 0xD30B2 1

0x3FF 0xD30B0 1

*abla 2A+ *dP de 2N ni.el alo8ada en el marco05a0000


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2- *eniendo en centa Fe las entradas en las tablas de !#,inas de se,ndo ni.el contienen

directamente el nHmero de marco de !#,ina en el Fe se Balla alo8ada la !#,inacorres!ondiente4 los marcos de !#,ina serían+ 050a1ba04 05110b24 05110b74 0500777 y

0500711-

7- Ja dirección ló,ica 050000701 es4 en binario4 0000 0000 0100 0000 0000 0011 0000 0001-

Jos 10 bits m#s si,nificati.os son 00 0000 00014 !or lo Fe la entrada en la *dP de !rimer ni.el ser# la 1- Jos si,ientes 10 bits son ceros4 !or lo Fe el índice en la *dP de se,ndo

ni.el ser# el 0- Por lo tanto4 !ara Ballar la dirección física se tilizar# la entrada 0 de la *dP

a la Fe a!nte la entrada 1 de la *dP de !rimer ni.el4 Fe es la alo8ada en el marco

0500a10- Ja entrada 0 de esta *dP contiene el nHmero de marco 05007774 !or lo Fe la

dirección física ser# 05007777014 ya Fe los 12 bits menos si,nificati.os de la dirección

física son los 12 bits de des!lazamiento de la dirección ló,ica4 Fe no sfren modificaciónal,na-

Problema 30.

@n sistema multiprogramado tiene en memoria principal dos procesos 1 + 2, tal + como

muestra el dibu/o 1.

1. &'u( modelo de gesti5n de memoria est) utiliando el sistema, segmentaci5n o paginaci5n Iustiicar la respuesta teniendo en cuenta que el procesador soporta ambos

m(todos de gesti5n + que en el caso del modelo paginado el tama=o de p)gina es de 4 >B.2. Construir las estructuras de datos apropiadas tablas de p)ginas o tablas de segmentos, enunci5n del m(todo de gesti5n utiliado para que ambos procesos puedan utiliar lassiguientes direcciones l5gicas:● ara la segmentaci5n: el c5digo utilia el segmento 0, los datos el segmento 1 + la pila

el segmento 2.● ara la paginaci5n: el c5digo comiena en la direcci5n l5gica 0x1000, los datos en la

0x!0000 + la pila en la 0x1000000.

Respuesta

1- Pa,inación- 'fecti.amente4 !esto Fe la zona de datos de P2 est# di.idida en dos zonas de

memoria física se!aradas y el ennciado es!ecifica Fe debe oc!ar n solo se,mento4 no es !osible tilizar se,mentación- Sin embar,o4 todas las direcciones tanto físicas como ló,icas

est#n alineadas al tamaGo de !#,ina4 Fe es 051000 bytes ID3-

2- ado Fe el !roceso de constrcción de las tablas de !#,inas es re!etiti.o4 se ilstrar# el

!roceso con la zona de códi,o de P1- Jas direcciones ló,icas de la sección de códi,o

comienzan en la dirección 051000- ado Fe el tamaGo de !#,ina es ID es decir 212 34 el des!lazamiento estar# formado !or los 12 bits menos si,nificati.os- Por lo tanto4 el nHmero

de la !rimera !#,ina de códi,o ser# el 1- icBa !#,ina estar# almacenada en el marco 2

a!licando el mismo !roceso a la dirección física de comienzo de la zona de códi,o4 0520003-

'l códi,o oc!a desde la dirección 052000 a la 05


18/25


ambas inclsi.e3- Con esta información es !osible rellenar la !rimera !arte de la tabla de

!#,ina de P1-

Si,iendo este mismo !roceso con las dem#s secciones tanto de P1 como de P24 el resltado

es el Fe se mestra a continación4 donde se Ba establecido !ermiso de lectra y e8ección

!ara el códi,o y de lectra y escritra !ara los datos y la !ila4 tanto de P1 como de P2- 'l

Hnico caso e5ce!cional es la sección de datos de P24 Fe est# alo8ada en los marcos 14 A4 9 y >4 en este orden-

P1 Marco V L E J P2 Marco V L E J

0 - 0 - - - 0 - 0 - - -

1 2 1 1 0 1 1 2 1 1 0 1

2 3 1 1 0 1 2 3 1 1 0 1

3 4 1 1 0 1 3 4 1 1 0 1

4 5 1 1 0 1 4 5 1 1 0 1

5 6 1 1 0 1 5 6 1 1 0 1

6 7 1 1 0 1 6 7 1 1 0 1

7 - 0 - - - 7 - 0 - - -

... ...

80 1e 1 1 1 0 80 1 1 1 1 0

81 1f 1 1 1 0 81 8 1 1 1 0

82 - 0 - - - 82 9 1 1 1 0

83 - 0 - - - 83 a 1 1 1 0

84 - 0 - - - 84 - 0 - - -

...

1000 d 1 1 1 0 1000 20 1 1 1 0

1001 e 1 1 1 0 1001 21 1 1 1 0

1002 f 1 1 1 0 1002 22 1 1 1 0

1003 23 1 1 1 0

Problema 31.


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TdP de 1er nivel

TdP de 2º nivel(alojada a partir de la

dirección física 0x2000)

marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 00002 1 0 000F4 0 1 0 1

1 00000 0 C 1 00004 0 1 0 1

2 00000 0 C 2 00003 1 1 0 1

3 00000 0 C 3 00001 1 1 0 1

4 0000A 1 C 4 0000A 0 1 0 1

5 0000B 1 D 5 00005 1 1 1 0

6 00000 0 D 6 00004 1 1 1 0

... D 7 00003 0 1 1 0

8 00000 0 0 0 0

... ...

3F

F

00000 0 3F

F

00000 0 0 0 0


dirección física 0xA000)


dirección física 0xB000)

marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 00000 0 0 0 0 P 0 0000F 1 1 1 0

1 00000 0 0 0 0 P 1 0000E 1 1 1 0

2 00000 0 0 0 0 2 00000 0 0 0 0

... ...

3F

E

00000 0 0 0 0 3F

E

00000 0 0 0 0

3F

F

0000D 1 1 1 0 P 3F

F

00000 0 0 0 0

Respuesta

1- Comenzando !or la re,ión de códi,o4 se !ede obser.ar Fe a la !rimera !#,ina de la

re,ión se accede tilizando la entrada 1 de la *dP de 2N ni.el alo8ada en el marco 24 así

Fe el índice de 2N ni.el de la dirección ló,ica ser# 1- *ambién se !ede obser.ar Fe laentrada en la *dP de !rimer ni.el Fe a!nta a esta tabla es la 04 así Fe el índice de

!rimer ni.el ser# 0- Como cada *dP dis!one de 0500 entradas 0 a 057??34 esto

im!lica Fe el !rocesador tilizar# los 10 bits 0500 es 210 3 m#s si,nificati.os de la

dirección ló,ica como índice de !rimer ni.el y los 10 bits si,ientes como índice de 2N

ni.el- 'l resto de la dirección ló,ica ser# el des!lazamiento4 Fe ser# de 12 bits4 ya Fe

el tamaGo de !#,ina es ID4 tal y como dice el ennciado ID es 22

@210

4 es decir4 212

3 Por lo tanto4 la !rimera dirección ló,ica de códi,o ser# la si,iente+



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'n binario+ 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000

'n Be5adecimal+ 0500001000 >!licando el mismo !rocedimiento al resto de las !#,inas de códi,o4 se !ede .er cómo

el Hnico cambio es Fe los índices de se,ndo ni.el ser#n 24 7 y 4 res!ecti.amente- Por

lo tanto4 esta re,ión inclir# el ran,o de direcciones ló,icas entre la 0500001000 y la

050000???-

Re!itiendo el mismo !rocedimiento !ara las re,iones de datos y !ila4 se obtiene Fe el es!acio de direcciones ló,ico del !roceso es+

Códi,o+ 0500001000 050000??? atos+ 050000)000 050000


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#irecciones l$gicas #escripci$n

0x00001000-

0x00004EF0

Código

0x00005000-

0x0000B001

Datos

0x00500000-

0x00505555

Región adi!iona" de datos

0x7FFFC000-

0x7FFFFFFF

#i"a

;uponiendo que la lista de marcos libres inclu+e los marcos del 0x4A! al 0x1000, en eseorden, que el tama=o de p)gina es 4 >B, que el sistema utilia tablas de p)ginas de dos ni-elescon 1024 entradas en cada ni-el, + suponiendo que se desea que todo el espacio de direcciones de est( en memoria principal, mostrar los siguientes elementos:

1. 0, #% puntos 8as tablas de p)ginas de .

2. 0, %0 puntos 8as direcciones de memoria 6sica utiliadas por cada una de las regionesde c5digo, datos, regi5n adicional de datos, pila.

Respuesta

1- S!oniendo Fe el sistema o!erati.o comienza !or asi,nar es!acio !ara la tabla de

!#,inas de !rimer ni.el4 ésta oc!aría el marco 0x4F8-

Si aBora comenzara !or la sección de códi,o4 obser.aría Fe necesita de marcos de

!#,ina4 ya Fe la sección oc!a 0x3EF0 bytes- Si aBora .a llenando !#,ina a !#,ina4

la Fe contendría las direcciones 0x1000 a 0x1FFF se alo8aría en el marco 0x4F9-

Ja dirección ló,ica de esta !#,ina 0x00001000 3 sería di.idida !or el !rocesador en

tres !artes+ índice de !rimer ni.el4 índice de se,ndo ni.el y des!lazamiento- >mbos

índices constan de 10 bits4 ya Fe se es!ecifica Fe cada tabla tiene 102 210 3 entradas- 'l des!lazamiento constar# de 12 bits4 ya Fe el tamaGo de !#,ina es de ID 212 3- Por

lo tanto4 la dirección 0x00001000 4 Fe en binario es 0000 0000 0000 0000

0001 0000 0000 0000 daría n índice de !rimer ni.el i,al a 0 y n índice de

se,ndo ni.el i,al 1- Por lo tanto4 el SO debería rellenar la entrada 0 de la tabla de

!#,inas de !rimer ni.el y la entrada 1 de la de se,ndo- Como la entrada 0 de la *dP de

!rimer ni.el toda.ía no a!nta a nin,na *dP de se,ndo4 ser# necesario crear na4 Fe se alo8ar# en el marco 0x4F -

*eniendo en centa Fe la entrada de la *dP de !rimer ni.el debe a!ntar a la *dP de

se,ndo Fe est# alo8ada en el marco 0x4F 3 y Fe la entrada en la *dP de se,ndo

debe a!ntar a la !rimera !#,ina de códi,o Fe est# alo8ada en el marco 0x4F9 34 la sitación tras car,ar la !rimera !#,ina de códi,o en memoria y aGadir la entrada en la

*dP4 la sitación !odría ser la si,iente+

TdP de 1er nivel

alo8ada en la d-f- 0x4F8000 3

TdP de 2º nivel

(alo8ada en la d-f- 0x4fa000)

marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 004FA 1 0 00000 0 0 0 0

1 00000 0 1 004F9 1 1 0 1

2 00000 0 2 00000 0 0 0 0



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TdP de 1er nivel


TdP de 2º nivel

(alo8ada en la d-f- 0x4fa000)

... ...

3F

F

00000 0 3F

F

00000 0 0 0 0

Si,iendo el mismo !roceso4 las 7 !#,inas restantes del códi,o serían alo8adas en losmarcos 0x4F! 4 0x4FC y 0x4FD - 'stas !#,inas tendrían todas índice de !rimer ni.el 0

y de se,ndo ni.el 24 7 y 4 res!ecti.amente4 !or lo Fe el resltado sería el si,iente+

TdP de 1er nivel


TdP de 2º nivel

(alo8ada en la d-f- 0x4FA000)

marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 004FA 1 0 00000 0 0 0 0

1 00000 0 1 004F9 1 1 0 1

2 00000 0 2 004FB 1 1 0 1

... 3 004FC 1 1 0 1

4 004FD 1 1 0 1

5 00000 0 0 0 0

... ...

3F

F

00000 0 3F

F

00000 0 0 0 0

Si,iendo el mismo !rocedimiento !ara las dem#s secciones4 el resltado final !odría ser el si,iente+

TdP de 1er nivel


TdP de 2º nivel


marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 004FA 1 0 00000 0 0 0 0

1 00506 1 1 004F9 1 1 0 1

2 00000 0 2 004FB 1 1 0 1

... 3 004FC 1 1 0 1

4 004FD 1 1 0 1

5 004FE 1 1 1 0

... 6 004FF 1 1 1 0

1FE 00000 0 7 00500 1 1 1 0

1FF 0050D 1 8 00501 1 1 1 0

200 00000 0 9 00502 1 1 1 0

... A 00503 1 1 1 0

B 00504 1 1 1 0



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TdP de 1er nivel


TdP de 2º nivel


C 00000 0 0 0 0

... ...

3F

F

00000 0 3F

F

00000 0 0 0 0

TdP de 2º nivel

alo8ada en la d-f- 0x506000 3

TdP de 2º nivel

(alo8ada en la d-f- 0x50D000)

marco de

pág.

V ! " marco de

pág.

V ! "

0 00000 0 0 00000 0 0 0 0

... ...

0FF 00000 0

100 00505 1 1 1 0

101 00507 1 1 1 0

102 00508 1 1 1 0

103 00509 1 1 1 0 ...

104 0050A 1 1 1 0 3FB 00000 0

105 0050B 1 1 1 0 3FC 0050C 1 1 1 0

106 00000 0 3FD 0050E 1 1 1 0

... 3FE 0050F 1 1 1 0

3FF 00000 0 3FF 00000 1 1 1 0

2- %na .ez rellenas las tablas de !#,inas4 las direcciones físicas se obtienen aGadiendo el

des!lazamiento a los marcos de !#,ina es!ecificados !or las tablas de !#,inas de

se,ndo ni.el- Por e8em!lo4 la sección de códi,o oc!a los marcos 0x4F9 y del 0x4F!

al 0x4FD 4 !or lo Fe oc!aría las direcciones físicas de la 0x4F9000 a la 0x4F9FFF

y de la 0x4F!000 a la 0x4FDEF0 anFe tendría asi,nada Basta la 0x4FDFFF 3-

e forma similar4 la sección de datos oc!aría de la dirección 0x4FE000 a la

0x"04001 4 la sección adicional de datos de la 0x"0"000 a la 0x"0"FFF y de la

0x"0#000 a la 0x"0!"""; y la sección de !ila de la 0x"0C000 a la 0x"0CFFF y

de la 0x"0E000 a la 0x"0FFFF -

Problema 33.

@n sistema multiprogramado tiene en memoria principal dos procesos 1 + 2, tal + comomuestra el dibu/o 2.


"ibu#o 2. 'l ,r#fico no est# a escala- Jos .alores nméricos entre !aréntesis indican des!lazamientos relati.osal comienzo de la sección-

C5digo 1 + 2s5lo lectura

9atos 10?0xAAA

ila 2ila de 1 9atos 2

0x1000 0x2000

0x1


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1. 0% puntos &'u( modelo de gesti5n de memoria est) utiliando el sistema, segmentaci5no paginaci5n Iustiicar la respuesta teniendo en cuenta que el procesador soporta ambosm(todos de gesti5n + que en el caso del modelo paginado el tama=o de p)gina es de 4>B.

2. 12% puntos Construir las estructuras de datos apropiadas tablas de p)ginas o tablas desegmentos, en unci5n del m(todo de gesti5n utiliado para que ambos procesos puedanutiliar las siguientes direcciones l5gicas:• ara la segmentaci5n: el c5digo utilia el segmento 0, los datos el segmento 1 + la

pila el segmento 2.• ara la paginaci5n: el c5digo comiena en la direcci5n l5gica 0x1000, los datos en la

0x!0000 + la pila en la 0x1000000.

Respuesta

1- 'l sistema solamente !ede estar tilizando !a,inación- 'n efecto4 !ede ser !a,inación !orFe todas re,iones est#n alineadas en direcciones Fe son mHlti!los del tamaGo de

!#,ina ID 051000 bytes3- o !ede ser se,mentación4 ya Fe la re,ión de datos de

P1 est# di.idida en dos zonas dis8ntas de memoria física-

2- %n tamaGo de !#,ina de ID 212 bytes3 s!one 12 bits de des!lazamiento- Por lo tanto4el códi,o comenzar# en la !#,ina 1 dirección ló,ica 0510003 y oc!ar# también las

!#,inas 2 a la 64 !esto Fe oc!a 6 marcos de !#,ina del 2 al 3 y las

!#,inas A0 y A1 en el de P2 marcos 1' y 1?3- >!licando el mismo !rocedimiento !ara

las !ilas de los !rocesos46 se obtienen las si,ientes tablas de !#,inas-

TdP de P1 TdP de P2

marco V ! " marco V ! "

0 0 0 00000 0 0 0 0

1 00002 1 1 0 1 1 00002 1 1 0 1

2 00003 1 1 0 1 2 00003 1 1 0 1

3 00004 1 1 0 1 3 00004 1 1 0 1

4 00005 1 1 0 1 4 00005 1 1 0 1

5 00006 1 1 0 1 5 00006 1 1 0 1

6 00007 1 1 0 1 6 00007 1 1 0 1

7 0 7 0

... ...

80 00001 1 1 1 0 80 0001E 1 1 1 0

81 00008 1 1 1 0 81 0001F 1 1 1 0

82 00009 1 1 1 0 82 0

83 0000A 1 1 1 0 ...

84 0

...

0FFC 00023 1 1 1 0

";uponiendo que las pilas crecen *acia aba/o.



25/25


TdP de P1 TdP de P2

0FFD 0000F 1 1 1 0 0FFD 00022 1 1 1 0

0FFE 0000E 1 1 1 0 0FFE 00021 1 1 1 0

0FFF 0000D 1 1 1 0 0FFF 00020 1 1 1 0

R f l M í C l Pé

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