Capitulo 09 Sistemas Operacionais

Capítulo 9 – Gerência de Memória

1. Quais as funções básicas da gerência de memória?

Maximizar o número de processos na memória principal, permitir a execução de programas maiores que a memória física, compartilhamento de dados na memória e proteção da memória utilizada por cada processo e pelo sistema operacional.

2. Considere um sistema computacional com 40Kb de memória principal e que utilize um sistema operacional de 10Kb que implemente alocação contígua de memória. Qual a taxa de subutilização da memória principal para um programa que ocupe 20Kb de memória?

Considerando que o sistema operacional e o programa somados (10kb + 20kb = 30kb) ocupam ¾ da memória principal, temos 25% de subutilização da memória.

3. Suponha um sistema computacional com 64Kb de memória principal e que utilize um sistema operacional de 14Kb que implemente alocação contígua de memória. Considere também um programa de 90Kb, formado por um módulo principal de 20Kb e três módulos independentes, cada um com 10Kb, 20Kb e 30Kb. Como o programa poderia ser executado utilizando-se apenas a técnica de overlay?

Como existe apenas (64kb – 14kb) 50Kb para a execução do programa, a memória deve ser dividida em duas áreas: uma para o módulo principal (20Kb) e outra de overlay para a carga dos módulos, em função do tamanho do maior módulo (30Kb).

4. Considerando o exercício anterior, se o módulo de 30Kb tivesse seu tamanho aumentado para 40Kb, seria possível executar o programa? Caso não possa, como o problema poderia ser contornado?

Não. No caso de não haver como aumentar o espaço de memória real, a única solução seria tentar alterar o programa de forma que o módulo de 40Kb pudesse ser dividido em outros módulos menores independentes.

5. Qual a diferença entre fragmentação interna e externa da memória principal?

Fragmentação interna ocorre em espaços livres e contíguos na memória principal que são pré-alocados por processos,

não possibilitando, portanto, o uso por outros processos. Fragmentação externa ocorre em espaços livres e contínuos,

porém tão pequenos que não possibilitam a alocação de programas por processos.

6. Suponha um sistema computacional com 128Kb de memória principal e que utilize um sistema

operacional de 64Kb que implementa alocação particionada estática relocável. Considere também que o

sistema foi inicializado com três partições: P1 (8Kb), P2 (24Kb) e P3 (32Kb). Calcule a fragmentação

interna da memória principal após a carga de três programas: PA, PB e PC.

a) P1 ← PA (6Kb); P2 ← PB (20Kb); P3 ← PC (28Kb)

2Kb, 4Kb, 4Kb

b) P1 ← PA (4Kb); P2 ← PB (16Kb); P3 ← PC (26Kb)

4Kb, 8Kb, 6Kb

c) P1 ← PA (8Kb); P2 ← PB (24Kb); P3 ← PC (32Kb)

não há fragmentação interna

7. Considerando o exercício anterior, seria possível executar quatro programas concorrentemente utlizando

apenas a técnica de alocação particionada estática relocável? Se for possível, como? Considerando ainda

o mesmo exercício, seria possível executar um programa de 36Kb? Se for possível como?

Somente seria possível executar quatro programas concorrentemente alterando a configuração das partições do sistema

e criando uma quarta partição. No segundo cado, seria possível executar um programa de 36Kb alterando a

configuração do sistema, aumentando uma das partições e reduzindo as demais.

8. Qual a limitação da alocação particionada estática absoluta em relação a alocação estática relocável?

A grande diferença entre a alocação particionada estática absoluta e a alocação estática relocável é o local na memória

principal onde programa é carregado. Na alocação absoluta, um programa pode apenas ser carregado a partir de um

único endereço, consequentemente em uma única partição. Na alocação relocável, um programa pode ser carregado a

partir de qualquer endereço ou partição.

Soluções de Exercícios – Autores – Versão 3.1 (Jan/2004)

Arquitetura de Sistemas Operacionais – 3a Edição – Machado/Maia 24

9. Considere que os processos da tabela a seguir estão aguardando para serem executados e que cada um

permanecerá na memória durante o tempo especificado. O sistema operacional ocupa uma área de 20Kb

no início da memória e gerencia a memória utilizando um algoritmo de particionamento dinâmico

modificado. A memória total disponível no sistema é de 64Kb e é alocada em blocos múltiplos de 4Kb.

Os processos são alocados de acordo com sua identificação (em ordem crescente) e irão aguardar até

obter a memória que necessitam. Calcule a perda de memória por fragmentação interna e externa sempre

que um processo é colocado ou retirado da memória. O sistema operacional compacta a memória apenas

quanto existem duas ou mais partições livres adjacentes.

Processos Memória Tempo

1 30Kb 5

2 6Kb 10

3 36Kb 5

No instante de tempo inicial, com a alocação dos processos por ordem crescente e alocação em múltiplos de 4Kb, a

memória terá a seguinte disposição:

Sistema Operacional

20 Kb

Partição do Processo 1 32 Kb

(30 Kb úteis)

Partição