HW4.pdf

‫(دمتش سسَل جلیلی)‬
‫تشم پائیض ‪1391‬‬
‫هْلت تحَیل‪1391/11/10:‬‬
‫ًام ذسا‬
‫سیستن ّای عاهل‬
‫فصل حافظِ هجاسی‬
‫تِ سَاالت تستی سیز پاسد تطزیحی زّیس‪:‬‬
‫اگز صفحات حاضز زر حافظِ فیشیكی یك فزایٌس تِ گًَِای زر حافظِ اصلی چیسُ ضسُ تاضٌس كِ صفحِ ضوارُ ‪ n‬زر لاب‬
‫ضوارُ ‪ 2n‬لزار گزفتِ تاضس ٍ اًساسُ صفحات ‪ 16 KB‬تاضس‪ ،‬آزرس هجاسی هعازل آزرس فیشیكی ‪ 1BA 65  Hex ‬كسام است؟‬
‫‪FA 65  Hex  )1‬‬
‫‪7 A65  Hex  )2‬‬
‫‪DA 65  Hex  )3‬‬
‫‪BA 65  Hex  )4‬‬
‫فزض كٌیس زر یك سیستن صفحِتٌسی تا جسٍل صفحِ سازُ تك سطحی‪ ،‬اًساسُ حافظِ اصلی ‪ ٍ 1GB‬تعساز لابّای صفحِ‬
‫‪18‬‬
‫‪ 2‬است‪ .‬اگز اًساسُ جسٍل صفحِ تا زرایِّای ‪ 4‬تایتی تزاتز ‪ 4 MB‬تاضس‪ ،‬اًساسُ فضای آزرس هجاسی ّز فزایٌس چمسر‬
‫است؟‬
‫‪4GB )1‬‬
‫‪1GB )2‬‬
‫‪256MB )3‬‬
‫‪4MB )4‬‬
‫اگز زًثالِ ارجاعات فزایٌس جاری تِ صفحات حافظِ تِ تزتیة اس چپ تِ راست تِ صَرت سیز تاضس‪:‬‬
‫‪1, 2 , 3,1, 2 ,1, 3, 4 ,1, 2 , 3,1, 2‬‬
‫ٍ سِ لاب ذالی زر اذتیار زاضتِ تاضین‪ ،‬اٍلیي تاری كِ الگَریتن جایگشیٌی صفحِ اجزا هیضَز تا الگَریتنّای ‪ٍ FIFO‬‬
‫‪ LRU ٍ Optimal‬كسام صفحِ ذارج هیضَز ٍ صفحِ جسیس جایگشیي آى هیضَز؟‬
‫‪ FIFO )1‬صفحِ ‪،1‬‬
‫‪ FIFO )2‬صفحِ ‪،1‬‬
‫‪ FIFO )3‬صفحِ ‪،1‬‬
‫‪ FIFO )4‬صفحِ ‪،2‬‬
‫‪ LRU‬صفحِ ‪ً Optimal ٍ 2‬یض صفحِ ‪ 2‬سا خاسج هیمٌذ‪.‬‬
‫‪ LRU‬صفحِ ‪ً Optimal ٍ 3‬یض صفحِ ‪ 3‬سا خاسج هیمٌذ‪.‬‬
‫‪ LRU‬صفحِ ‪ Optimal ٍ 2‬صفحِ ‪ 3‬سا خاسج هیمٌذ‪.‬‬
‫‪ LRU‬صفحِ ‪ Optimal ٍ 2‬صفحِ ‪ 3‬سا خاسج هیمٌذ‪.‬‬
‫اگز اس صفحِتٌسی تا جساٍل صفحِ ‪ 3‬سطحی استفازُ كٌین ٍ اًساسُ ّز صفحِ ‪ 4KB‬فزض ضَز ٍ ّوِ جساٍل صفحِ (زر ّز‬
‫سِ سطح) تا زرایِّا (هساذل) ‪ 8‬تایتی‪ّ ،‬ز كسام زر یك صفحِ جا تگیزًس‪ ،‬كل فضای آزرس هجاسی ّز فزایٌس چمسر است؟‬
‫‪512GB )1‬‬
‫‪256GB )2‬‬
‫‪128GB )3‬‬
‫كسام هَرز اس هطكالت غیزلاتل حل زر پارتیطيتٌسی ایستا (ثاتت) هیتاضٌس؟‬
‫‪( Internal Fragmentation (I‬تكِتكِ ضسى زاذلی)‬
‫‪( Relocation (II‬جاتجایی)‬
‫‪( Protection (III‬حفاظت)‬
‫‪ (IV‬عسم اهكاى اجزای فزایٌسّای تشرگتز اس تشرگتزیي پارتیطي‬
‫‪ (V‬هحسٍز تَزى زرجِ چٌس تزًاهگی‬
‫‪ (VI‬تار كززى تیَْزُ كل فزایٌسّای تشرگ تِ حافظِ تِ جای اًتمال ترص هَرزًیاس فعلی‬
‫‪VI , V , IV , I )2‬‬
‫‪ )1‬اص ‪ I‬الی ‪V‬‬
‫‪ّ )4‬وِ هَاسد‬
‫‪III , II , I )3‬‬
‫‪64GB )4‬‬
‫سزتار رٍش ‪( Memory Compaction‬فطززُساسی حافظِ) زر یك كاهپیَتز كِ اًساسُ حافظِ آى ‪ 2GB‬تَزُ ٍ هیتَاًس‬
‫‪GB‬‬
‫زازُّا را تا ًزخ‬
‫‪sec‬‬
‫‪ 3‬كپی كٌس چمسر است؟ ایي رٍش هیذَاّس كسام هطكل را حل كٌس ٍ آیا زر حل هطكل هَفك تَزُ‬
‫است؟‬
‫‪ 0.67 )1‬ثاًیِ‪ ،‬حل هشنل تنِتنِ شذى داخلی‪ً ،‬اهَفق‬
‫‪ 0.67 )2‬ثاًیِ‪ ،‬حل هشنل تنِتنِ شذى خاسجی‪ً ،‬اهَفق‬
‫‪ 1.5 )3‬ثاًیِ‪ ،‬حل هشنل تنِتنِ شذى خاسجی‪ً ،‬اهَفق‬
‫‪ 1.5 )4‬ثاًیِ‪ ،‬حل هشنل تنِتنِ شذى داخلی‪ ،‬هَفق‬
‫كسامیك اس جوالت سیز زر هَرز رجیستز ‪ً Base‬ازرست است؟‬
‫‪ )1‬سجیستش ‪ ٍ Base‬یل جوعمٌٌذُ تشاي حل هشنل جاتجایی )‪ (Relocation‬دس ‪ ،CPU‬طشاحی شذُ است‪.‬‬
‫‪ )2‬هحتَیات ایي سجیستش تِ ٌّگام ‪ Dispatch‬یل فشآیٌذ تَسط سیستن عاهل اص ‪ PCB‬فشآیٌذ تِ ‪ CPU‬تاس هیشَد‪.‬‬
‫‪ Base )3‬فشآیٌذّاي هختلف دسٍى حافظِ دس ٌّگام تاس شذى فشایٌذّا دس حافظِ تَسط سیستنعاهل دس ‪ّ PCB‬ش فشآیٌذ‬
‫رخیشُ هیشَد‪.‬‬
‫‪ّ )4‬یچمذام (ّوِ هَاسد صحیح است‪).‬‬
‫اگز اًساسُ حافظِ اصلی تزاتز ‪ 1GB  1000 MB‬تاضس ٍ هیاًگیي اًساسُ فزایٌسّا تزاتز ‪ ٍ 5MB‬هیاًگیي اًساسُ حفزُّا تزاتز‬
‫‪ 0.5MB‬تَزُ ٍ تساًین كِ سزتار تكِتكِ ضسى ذارجی زر رٍش هثازلِ تزاتز ‪ 5‬زرصس است تا فزض ایٌكِ اس رٍش لیست‬
‫پیًَسی زٍ طزفِ تزای هسیزیت حافظِّای پز ٍ ذالی استفازُ كززُ تاضین ٍ ّز گزُ حسٍز ‪ 01‬تایت فضا اضغال كٌس سزتار‬
‫لیست پیًَسی چمسر ذَاّس تَز؟‬
‫‪)1‬‬
‫‪2900 byte‬‬
‫‪1900 byte )2‬‬
‫‪1000 byte )3‬‬
‫‪)4‬‬
‫‪5800 byte‬‬
‫اگز لیست حفزُّای زرٍى حافظِ تِ تزتیة اس چپ تِ راست تزاتز ‪ 10 K ٍ 10K ، 30 K ، 8KB ، 5KB ، 7 KB ، 2 KB‬تاضس‬
‫ٍ ترَاّین فزآیٌسّایی تا اًساسُّای ‪( 9 KB ٍ 8 KB ، 25KB‬اس راست تِ چپ) را زر حافظِ تارگشاری ًوایین ًتیجِ كسامیك‬
‫اس الگَریتنّای ترصیص یكساى ذَاّس تَز؟‬
‫‪ )1‬الگَسیتن (‪ Best Fit‬تا ‪ Worst Fit( ٍ )First Fit‬تا ‪ً )Next Fit‬تیجِ ینساًی داسًذ‪.‬‬
‫‪ )2‬الگَسیتنّاي (‪ Best Fit‬تا ‪ First Fit( ٍ )Worst Fit‬تا ‪ً )Next Fit‬تیجِ ینساًی داسًذ‪.‬‬
‫‪ )3‬الگَسیتنّاي (‪ Best Fit‬تا ‪ Worst Fit( ٍ )Next Fit‬تا ‪ً )First Fit‬تیجِ ینساًی داسًذ‪.‬‬
‫‪ )4‬الگَسیتنّاي ‪ً Next Fit ٍ First Fit ٍ Best Fit‬تیجِ ینساًی داسًذ‪.‬‬
‫اگز زر یك سیستن هسیزیت حافظِ هجاسی تا تكٌیك صفحِتٌسی‪ ،‬ترطی اس جسٍل صفحِ یك فزآیٌس تِ ضكل سیز تاضس‬
‫تا فزض ایٌكِ تعساز ‪ 1024‬لاب صفحِ زر یك حافظِ فیشیكی ‪ٍ 1GB‬جَز زارز ٍ آزرس هجاسی ‪ 32‬تیتی زر ًظز گزفتِ‬
‫هیضَز آزرس فیشیكی هعازل ‪ 0FE12345  Hex ‬كسام است؟‬
‫‪P. F.#  Hex ‬‬
‫‪P/A‬‬
‫‪P #  Dec ‬‬
‫‪4 F‬‬
‫‪1‬‬
‫‪14‬‬
‫‪3 5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪15‬‬
‫‪2 A‬‬
‫‪1‬‬
‫‪250‬‬
‫‪3 4‬‬
‫‪0‬‬
‫‪251‬‬
‫‪0 B‬‬
‫‪1‬‬
‫‪252‬‬
‫‪8 2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪253‬‬
‫تیت حضَر ٍ غیاب‪P / A :‬‬
‫‪91‬‬
‫‪1‬‬
‫‪254‬‬
‫‪3 B‬‬
‫‪1‬‬
‫‪255‬‬
‫ضوارُ صفحِ‪P # :‬‬
‫‪9 A‬‬
‫‪1‬‬
‫‪256‬‬
‫ضوارُ لاب صفحِ‪P.F.# :‬‬
‫‪35E12345 Hex  )2‬‬
‫‪09112345  Hex  )1‬‬
‫‪3BE82145  Hex ‬‬
‫‪08212345  Hex  )3‬‬
‫‪)4‬‬
‫اگز جسٍل صفحِ یك فزآیٌس تِ ضكل سیز تاضس هجوَعِ كاری ایي فزایٌس تا ‪   2‬كسام است؟ زلت كٌیستایت سالوٌسی‬
‫)‪ (Aging‬تِصَرت هثٌای ‪ 06‬است؟‬
‫تیت حضَر ٍ غیاب‪P / A :‬‬
‫‪A , B , D , E , F , H )1‬‬
‫‪A , B , E , F )3‬‬
‫‪Aging  Hex ‬‬
‫‪FA‬‬
‫‪P/A‬‬
‫‪1‬‬
‫‪A‬‬
‫‪3B‬‬
‫‪1‬‬
‫‪B‬‬
‫‪1A‬‬
‫‪16‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪C‬‬
‫‪D‬‬
‫‪8B‬‬
‫‪CD‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪E‬‬
‫‪F‬‬
‫‪0D‬‬
‫‪0‬‬
‫‪G‬‬
‫‪13‬‬
‫‪1‬‬
‫‪H‬‬
‫‪A , E , F )2‬‬
‫‪ )4‬هجوَعِ ّوِ صفحات هزمَس‬
‫زر كسام الگَریتن جایگشیٌی صفحِ تا افشایص تعساز لاب صفحِ ترصیص یافتِ تِ یك فزایٌس‪ ،‬هوكي است تعساز ًمص‬
‫صفحِ افشایص یاتس؟‬
‫‪FIFO )1‬‬
‫‪)3 LRU )2‬‬
‫‪Optimal‬‬
‫‪ّ )4‬یچمذام‬
‫یل سیستن هذیشیت حافظِ هجاصي تِ صَست تشمیة قطعِتٌذي تا صفحِتٌذي هفشٍض است‪ .‬جذاٍل صفحِ سا دٍ سطحی‬
‫فشض مٌیذ‪ .‬سیستن هجْض تِ ‪ TLB‬تَدُ ٍ هذیشیت ‪ TLB‬سختافضاسي است‪ .‬دس سٍیِ تشجوِ آدسس هجاصي تِ فیضینی‪ ،‬مذام‬
‫عثاست صحیح است؟‬
‫‪ )1‬اگش ‪ TLB Miss‬سخ دّذ‪ MMU ،‬اص شواسُ قطعِ تِ عٌَاى اًذیس دس جذٍل قطعِ استفادُ هیمٌذ ٍ ‪ Limit ٍ Base‬قطعِ‬
‫سا تِ ّوشاُ آدسس جذٍل صفحِ سطح یل‪ ،‬اص آًجا تش هیداسد‪.‬‬
‫‪ )2‬اگش ‪ TLB Miss‬سخ دّذ‪ MMU ،‬اص شواسُ قطعِ تِ عٌَاى اًذیس دس جذٍل قطعِ استفادُ هیمٌذ ٍ آدسس جذٍل صفحِ‬
‫سطح یل سا اص آًجا تش هیداسد‪.‬‬
‫‪ )3‬اگش ‪ TLB Hit‬سخ دّذ‪ TLB ،‬خَدش آدسس جذٍل صفحِ سطح یل سا تِ ‪ MMU‬هیدّذ‪.‬‬
‫‪ )4‬اگش ‪ TLB Hit‬سخ دّذ‪ TLB ،‬خَدش ‪ Limit ٍ Base‬قطعِ ٍ شواسُ قاب صفحِ سا تِ ‪ MMU‬هیدّذ‪.‬‬
‫دًثالِ هشاجعات صیش سا تِ آدسسّاي حافظِ اص دٍ فشآیٌذ ‪ B ٍ A‬دس ًظش تگیشیذ (اص چپ تِ ساست)‬
‫‪137,345, 279, 481,126,511, 459,623,391, 234, 768,987‬‬
‫تا فزض ایٌكِ چْار لاب صفحِ تا اًساسُ ‪ 011‬كلوِ زر اذتیار زارین كِ زر اتتسا ذالی است‪ ،‬زر صَرت استفازُ اس الگَریتن ‪LRU‬‬
‫هحلی (سیاست ترصیص ‪ Local‬است) زر اًتْای كار (پس اس هزاجعات فَق) چِ صفحاتی زرٍى لابّای حافظِ لزار زارًس؟‬
‫صفحات سٍج تِ فزآیٌس ‪ ٍ A‬صفحات فزز تِ فزآیٌس ‪ B‬تعلك زارًس‪.‬‬
‫‪9,7,6, 2 )1‬‬
‫‪3, 2,9,7 )2‬‬
‫‪9,7, 4, 2 )4‬‬
‫‪9,7,6, 4 )3‬‬
‫اًذاصُ صفحِ دس سیستوی تا هذیشیت حافظِ هجاصي تِ صَست صفحِتٌذي دس خَاستی‪ 100 ،‬تایت است‪ .‬حافظِ سیستن‬
‫حاٍي سِ قاب صفحِ ( دس اتتذا خالی) هیتاشذ‪ .‬ایي سِ قاب تیي مذ تشًاهِ ٍ دادُّا (آسایِ) تِ اشتشاك گزاشتِ شذُ است‪ .‬اگش‬
‫اص سٍش جایگضیٌی ‪ FIFO‬استفادُ شَد‪ ،‬اجشاي مذ صیش هٌجش تِ چٌذ ًقص صفحِ خَاّذ شذ؟‬
‫;‪A : Array 1...501...50 of byte‬‬
‫‪26 )2‬‬
‫‪25 )1‬‬
‫‪for register int i  1 to 50 do‬‬
‫‪34 )4‬‬
‫‪33 )3‬‬
‫;‪A i i   0‬‬
‫حفاظت اص فشآیٌذّا دس هقاتل دستشسی غیشهجاص فشآیٌذّاي دیگش دس صفحِتٌذي هحض چگًَِ صَست هیگیشد؟‬
‫‪ )1‬استفادُ اص فیلذ ‪ Limit‬دس جذٍل صفحِ‬
‫‪ )2‬استفادُ اص فیلذ حفاظت دس جذٍل صفحِ‬
‫‪ )3‬استفادُ اص فیلذ حضَس ٍ غیاب دس جذٍل صفحِ‬
‫‪ )4‬چَى ّش فشآیٌذ جذٍل صفحِ جذاگاًِاي داسد‪ ،‬حفاظت دس رات صفحِتٌذي ٍجَد داسد‪.‬‬
‫تَضیحات‪:‬‬
‫‪‬‬
‫لطفا تزای ّز سَال‪ ،‬پاسد تطزیحی ٍ كاهل ارائِ زّیس‪ .‬سَاالت حل ضسًی هی تایستی تِ صَرت كاهل حل ضسُ ٍ‬
‫سَاالت تَضیحی هی تایستی ضاهل تَجیِ زلیك ٍ هٌطمی تاضس‪ .‬تٌْا اضارُ تِ گشیٌِ ی صحیح هطوَل ًوزُ ای‬
‫ًرَاّس تَز‪.‬‬
‫‪‬‬
‫حل هسائل هی تایستی تِ صَرت اًفزازی صَرت گیزز ٍ پاسد ّای هطاتِ هطوَل كسز ًوزُ ذَاّس تَز‪.‬‬
‫‪‬‬
‫پاسد ّای ذَز را چِ تِ صَرت تایپی یا زست ًَیس تِ آزرس سی ایی آقاي شاّشخی ارسال كٌیس‪ .‬هَضَع ایویل ٍ ًام‬
‫فایل ارسالی ذَز تزكیة ضوارُ زاًطجَئی ٍ ‪ HW4‬تاضس‪.‬تِ طَر هثال ‪.88000000HW4‬‬
‫‪‬‬
‫رٍس ‪ 04‬تْوي هاُ ًوزات ًْایی تحَیل زازُ ذَاٌّس ضس‪ .‬تسیْی است تعس اس تارید هذكَر ّیچ توزیي ارسالی لحاظ‬
‫ًرَاّس ضس‪.‬‬
‫هَفك تاضیس‪.‬‬