TEMP4_EP1_Memória virtual paginação

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1. Um sistema operacional utiliza a técnica de paginação para o uso de memória virtual. Sabe-se que cada endereço virtual tem 14 bits e os quatro bits mais significativos são responsáveis por identificar a página na memória virtual. Qual o tamanho da página utilizada?
C. 1 KB.
O endereçamento virtual contém 14 bits, como os 4 primeiros são para identificar a página, os 10 restantes são os responsáveis por endereçar as posições de memória dentro de cada página, logo, 2 elevado a 10 é igual a 1.024 bytes, ou seja, 1 KB de tamanho de página.
2. A paginação em memória virtual utiliza páginas e molduras de páginas para a divisão do processo tanto na memória física quanto virtual. A respeito do funcionamento e do propósito desses dois elementos, pode-se afirmar que:
C. as molduras de página ficam presentes na memória principal e só podem alocar uma página por vez, a qual tem o mesmo tamanho da moldura.
As páginas ficam em disco enquanto as molduras ficam na memória principal, de modo que somente uma página por vez é atribuída a uma moldura. Ambas têm o mesmo tamanho, que é fixo e não pode ser alterado, sendo definido pelo sistema operacional no processo de paginação. Também é responsabilidade do sistema operacional realizar a divisão do programa em páginas, independentemente de aspectos relacionados à programação, sendo esta uma das grandes vantagens da paginação.
3.Um processo de 24 KB foi dividido em partições de 4 KB, numeradas de 1 a 6 em ordem. Quando uma posição de memória é acessada, a página precisa estar alocada em uma moldura na memória principal. Em um dado momento da execução, o endereço 8296 foi acessado. Desse modo, para executar a instrução nesse endereço sem causar uma chamada de sistema de page fault, qual página precisa estar carregada na memória?
C. Página 3.
Cada página tem 4 KB de tamanho, ou seja, 4.096 bytes. As páginas dividem o processo em partes iguais a partir do início. Desse modo, a primeira página vai do endereço 0 a 4095, a segunda página vai do endereço 4096 a 8191 e a terceira página vai do endereço 8192 a 12287. Desse modo, a terceira página contém o endereço desejado.
4. O uso de memória virtual requer um mapeamento entre o endereço físico e virtual em tempo adequado para não prejudicar o desempenho do processo. Sobre o processo de mapeamento, pode-se dizer que:
A. uma solução para agilizar a conversão entre endereços é utilizar uma tabela associativa, também conhecida como TBL, em nível de hardware.
Em termos de velocidade para o mapeamento, o gerenciamento somente usando software requer maior quantidade de acessos à memória, o que impacta muito no desempenho. Desse modo, uma das melhores soluções é a implementação de uma tabela associativa em nível de hardware, como um buffer, evitando acessos à memória. Quanto maior for a quantidade de bits da arquitetura, maior a quantidade de memória que precisa ser indexada e, consequentemente, o número de páginas, o que pode trazer um nível de complexidade maior. Quanto às definições da estratégia de implementação de tabelas multiníveis e inversas, as definições nas alternativas estão invertidas, de modo que a tabela multinível trabalha com níveis hierárquicos de blocos, enquanto a tabela inversa com listas encadeadas e indexação.
5. Um computador de arquitetura de 32 bits trabalha com páginas de 4 KB e tem 1 GB de RAM. Qual é o total de molduras de páginas que podem ser indexadas nessa arquitetura?
B. 1.048.576.
A arquitetura permite endereços físicos de 32 bits, logo, as posições endereçáveis vão de 0 a 2 elevado a 32 menos 1. Com a utilização de páginas de 4 KB, ou seja, um tamanho de 4.096 bytes por páginas. Para endereçar todas as posições dentro de uma página, são necessários 12 bits, pois 2 elevado a 12 é igual a 4.096. Como cada endereço tem 32 bits, restam 20 bits para endereçamento das páginas que a arquitetura permite (mesmo que o computador não tenha memória suficiente para isso). O total de molduras é, então, 2 elevado a 20, que é igual a 1 048 576.