Musterlösung - Institut für Kommunikationsnetze und ...

Aufgabe 4
Virtueller Speicher
Frage 1
2 Punkte
Nennen Sie die zwei wesentlichen Probleme, die durch den Einsatz von virtuellem
Speicher gelöst werden.
Begrenzte Kapazität des Arbeitsspeichers
Fehlender Schutz innerhalb des Arbeitsspeichers
Frage 2 a) Bei Paging tritt interne Fragmentierung auf. Was versteht man darunter?
4 Punkte
Es gibt Speicherblöcke, die nur teilweise belegt sind. Der unbelegte Speicher
innerhalb dieser Blöcke kann nicht mehr genutzt werden.
b) Welche andere Art der Fragmentierung gibt es noch? Geben Sie ein Beispiel,
wo diese Art der Fragmentierung auftritt.
Externe Fragmentierung
Beispiel: Speicherverwaltung mit variabler Blockgröße
Frage 3
4 Punkte
Frage 4
2 Punkte
Frage 5
4 Punkte
Geben Sie die Breite von Offset, Seitennummer und Rahmennummer in Bit an.
Offset:
Seitennummer:
12bit
20bit
Rahmennummer: 20bit
Wie viel Speicherplatz benötigt eine vollständige Seitentabelle?
2 20·32bit = 2 20·2 2 byte = 4MByte
Nennen Sie einen Vorteil und einen Nachteil der mehrstufigen tabellenbasierten
Adressumsetzung. Begründen Sie diese jeweils stichwortartig.
Vorteil: geringerer Speicherbedarf für Seitentabelle
unvollständiger Baum belegt trotz Zwischenebenen wesentlich weniger
Speicherplatz als vollständige Seitentabelle
Nachteil: höhere Zugriffszeit
ein Tabellenzugriff erfordert mehrere Speicherzugriffe
Frage 6 a) Wie groß ist die Tabelle der ersten Stufe und eine Teiltabelle der zweiten
5 Punkte Stufe jeweils?
Seitentabelle der ersten Stufe:
Teiltabelle der zweiten Stufe:
2 10·32bit = 4KByte
2 10·32bit = 4KByte
Hinweis: Da es sich hier um ein 32-Bit-System handelt, wird die Breite des
Eintrags einer Seitentabelle der ersten Stufen mit 32bit angenommen. Mindestens
werden 22 bit für die Adressierung einer Tabelle der zweiten Stufe
und 1 Valid-Bit benötigt.
b) Welchen Vorteil hat diese Teiltabellengröße?
Eine Tabelle füllt exakt einen Rahmen.
Aufgabe 4 Seite 14