Muistinhallinta II

1. Käyttäjän prosessi osoittaa muistipaikkaan 0xDEADBEEF. Kerro minkä vaiheiden kautta tämän virtuaaliosoitteen avulla löydetään fyysinen muistiosoite, kun käytössä on:
   1. kaksitasoinen sivutaulu (1. tason eli segmentti-indeksi ja 2. tason sivutaulun indeksi ovat 8-bittiä, siirtymä 16-bittinen), tai
   2. käänteinen sivutaulu (sivun numero ja siirtymä molemmat 16-bittisiä).
   Mitkä toiminnoista ovat laitteistolla toteutettuja, mitkä ohjelmistolla? [muunneltu Silberschatz and Galvin problem 9.3]

2. Tarkastellaan kaksiulotteista taulukkoa A:

   var A: array[1..100] of array [1..100] of integer;

   missä A[1][1] on muistipaikassa 200 sivuttavassa muistinhallinnassa, sivun koko 200 sanaa (= kokonaislukua). Sivulla 0 on pieni prosessi (muistipaikat 0-199) taulukon käsittelemiseen; jokainen käskykoodi siis haetaan sivulta 0.

   Kuinka monta läsnäolokeskeytysta tuottavat seuraavat toistolauseet (kaksi eri versiota ohjelmasta), jotka alustavat taulukon, kun sivutiloja (kehyksiä; page frames) on kolme, käytetään LRU (Least Recently Used) poistoalgoritmia ja käskyt sisältävä sivu 0 on yhdessä kehyksessä aluksi, muiden kahden kehyksen ollessa tyhjiä:

             for j := 1 to 100 do
                 for i := 1 to 100 do
                   A[i][j] := 0;
             
             for i := 1 to 100 do
                 for j := 1 to 100 do
                   A[i][j] := 0;
        

   [Silberschatz and Galvin problem 9.10]

3. Eräästä virtuaalimuistijärjestelmästä saatiin seuraavat mittaustulokset:

   CPU:n käyttöaste:	20%
   sivutuslevyn käyttöaste:	99.7%
   muiden levyjen käyttöaste:	5%

   Miten seuraavat muutokset järjestelmän rakenteessa todennäköisesti vaikuttaisivat järjestelmän suoritustehoon? [Kirja 4.4]

   1. Nopeampi CPU.
   2. Enemmän keskusmuistia.
   3. Nopeampi sivutuslevy.
   4. Moniajoastetta nostetaan.
   5. Moniajoastetta lasketaan.
   6. Hankitaan nopeammat I/O-väylät.