Sistemas Operacionais

Exercícios de SO – Gerencia de Memória

01. Em um sistema com partições variáveis, considere as seguintes partições livres: 10K, 20K, 4K, 7K, 9K, 12K, 15K e 18K. Como os algoritmos First-fit, Best-fit e Worst-fit alocariam partições para as seguintes requisições:

a) 12K

b) 10K

c) 9K

First-fit: 20Kb, 10Kb e 18Kb

Best-fit: 12Kb, 10Kb e 9Kb.

Worst-fit: 20Kb, 18Kb e 15Kb.

02. O que você entende por fragmentação de memória? Qual a classificação usual de fragmentação de memória? Explique e compare cada uma delas. Faça um desenho ilustrativo de como seria cada fragmentação.

Fragmentação de memória é o desperdício de espaço disponível na memória, Geralmente são classificadas em memórias externas e memórias internas. Fragmentações internas ocorrem quando usada unidade de gerência de tamanho fixo. Fragmentações externas ocorrem quando usada unidade de gerência de tamanho variável.

03. Considere um espaço de endereçamento lógico de 8 páginas de 1K cada, mapeados em uma memória física de 32 frames.

a) Quantos bits tem o endereço lógico?

8 = 2^3 ⇔ 3 bits

1024 = 2^10 ⇔ 10 bits

3 bits + 10 bits = 13

b) Quantos bits tem o endereço físico?

32/8 = 4 = 2^2 = 2bits

2+10 = 12 bits

04. Considere um sistema com paginação onde a tabela de páginas está na memória:

a) Quanto tempo leva uma referência a memória paginada se uma referência a memória leva 150ns?

150ns para buscar na tabela + 150ns para buscar a referencia = 300ns, no melhor caso.

b) Qual o tempo de uma referência a memória se tivermos uma memória associativa que tem sucesso em 75% das vezes? (o tempo da memória associativa é 15% do tempo normal)

O tempo da memória associativa é 15% do tempo normal.

05. Onde podem ficar as tabelas de páginas e frames? O que pode ser feito para aumentar o desempenho? Compare as vantagens e desvantagens de cada opção.

Na memória virtual, pode-se aumentar o desempenho utilizando algumas estratégias de realocação de páginas, como o FIFO, LRU, NRU e LFU. O FIFO é o mais fácil de ser implementado, efetua uma lista simples com páginas antigas no início e recentes no final, o LRU seleciona a pagina menos recente utilizada e gera um overhead, o NRU também seleciona paginas que não foram recentemente utilizadas, através de uma flag, iniciando todas as paginas em 0, a partir do momento que a página é utilizada, a mesma é alterada para 1, já a LFU possui um contador, responsável por contar todas as vezes que uma página é referenciada.

06. Faça uma tabela com o número de tabelas de páginas, tabelas de segmentos, tabelas de frames e tabelas de gerência de memória para as três técnicas de gerência de memória vistas em aula.

07.Explique as diferenças entre alocação contígua e não-contígua.

Contígua é o esquema mais simples de alocar e armazenar os arquivos no disco. Consiste em armazenar um arquivo em blocos sequencialmente dispostos. Neste tipo, o sistema localiza um arquivo através do endereço do primeiro bloco e da sua extensão em blocos.

Já a não-contígau tem a outra forma possível de organizar-se fisicamente o armazenamento de arquivos é através da alocação não-contígua. Neste esquema cada bloco do arquivo pode estar armazenado num setor distinto da unidade de disco, de forma que o armazenamento físico não corresponde à organização lógica do arquivo.

O principal objetivo da alocação não-contígua é proporcionar um mecanismo mais apropriado para o armazenamento de arquivos que tendem a ter seus tamanhos aumentados ou diminuídos conforme são utilizados.

08. Explique as diferenças entre alocação contígua particionada estática e dinâmica. Quais os problemas que podem ocorrer com cada uma delas?

A alocação particionada estática ocorre através de dois registradores (superior e inferior), possuem uma tabela indicando a partição, seu tamanho e se está disponível ou não, os programas não ocupam toda a partição e os programas grandes ficam no aguardo de partições que os suportem.

Na alocação particionada dinâmica, a memória é dividida em pedaços de tamanhos variados,