Exercicios - Gerencia de Memoria docx

Prévia do material em texto

Exercícios sobre Gerenciamento de Memória 
01. Na gerência de memória, qual é a função da MMU? 
02. Explique o que é o TLB? 
03. Qual é a importância do TLB no desempenho da MMU. 
04. Qual o tipo de fragmentação apresentado pelos métodos de gerência de 
memória baseados em partições fixas e por partições variáveis? 
05. Explique a diferença entre endereço físico e endereço virtual? 
06. Cite as diferenças entre monoprogramação e multiprogramação? 
07. O que é a atividade de swapping? Como sistema operacional pode ser 
prejudicado no desempenho por esta atividade? 
08. Quando é melhor utilizarmos o algoritmo de best-fit? E o worst-fit? 
09. Diferencie memória interna de memória externa e apresenta exemplos de 
cada uma: 
10. O que é capacidade de memória e tamanho físico de memória. 
11. Como é possível realizar o acesso aleatório? 
12. Transferência de um barramento, como se obtém esta taxa? 
13.Cite os três elementos conflitantes do projeto de memórias? 
14. O que é hierarquia de memória: 
15. Exponha os elementos de memórias em um nível alto na hierarquia e em 
um nível abaixo na hierarquia: 
Resposta: 
Quanto mais baixo no nível hierárquico, mais lenta é a memória, maior é a 
capacidade de armazenamento, menor o tamanho físico da memória, menor o 
custo. Quanto mais alto na hierarquia, mais rápida são as memórias, menos 
densas, maior o tamanho físico e maior o custo. 
16. Qual a diferença entre memória volátil e não volátil e de exemplos: 
Resposta: 
Memória volátil são aquelas em que os dados se perdem quando o computador 
é desligado, ou seja, são temporários e quando o fornecimento de eletricidade 
é cortado os dados são apagados, como a memória principal, cache e 
registradores, exemplo memória RAM. Memória não volátil são aquelas que os 
dados são permanentes, ou seja, mesmo sem alimentação elétrica os dados 
não se perdem, como HD, DVD, Pen drives, Fitas magnéticas, etc 
17. Memórias RAM estáticas e RAM dinâmicas e onde são empregadas? 
 
Resposta: 
As memórias RAM estáticas são feitas de transistores, que são maiores 
fisicamente, porém menos densas. Enquanto houver fornecimento de 
eletricidade seu estado permanece inalterado, não necessitando de refresh. As 
memórias RAM dinâmicas são confeccionadas com capacitores, que por serem 
menores, tornam as memórias fisicamente maiores ou seja, mais densas. 
Capacitores perdem carga e precisam ser realimentados, assim necessitam de 
um circuito de refresh, que realimentará a memória regenerando os bits nela 
gravados. Isso torna a memória mais lenta, porém são mais baratas. Memória 
RAM estáticas são utilizadas para registradores e caches, ao passo que as 
memórias RAM dinâmicas são empregadas em memória principal. 
 
18. O que são e quais são as memórias de tecnologia de semicondutor 
somente leitura e principalmente leitura? 
Resposta: 
As memórias somente de leitura são as que são gravadas apenas uma vez, na 
fábrica ou por meio de aparelho em laboratório e podem ser ROM e a PROM. 
Já as memórias principalmente leitura são memórias predominantemente 
leitura, mas ocasionalmente podem ser regravadas poucas vezes. Como 
exemplo, podemos citar EPROM, EEPROM e memória Flash. 
19. A célula é o elemento básico da organização da memória. Comente: 
Respsota: 
A memória é organizada de forma que os bits possam ser acessados para 
leitura e escrita. Dessa forma, os bits devem armazenar duas informações 
possíveis: 0 ou 1. Essas duas informações deverão ser gravadas em 
compartimentos endereçáveis chamados de células, podendo conter apenas 
um bit ou vários bits, dependendo da arquitetura. As células possuem 
geralmente três terminais, onde um serve para selecionar a célula, outro para 
indicar uma leitura ou gravação e outro para inserir ou ler o dado. As células 
são endereçadas por meio de linhas e colunas. 
20. Por que utilizamos as memórias cache? 
Resposta: 
A memória cache surgiu quando percebeu-se que as memórias não eram mais 
capazes de acompanhar o processador em velocidade, fazendo com que 
muitas vezes ele tivesse que ficar "esperando" os dados serem liberados pela 
memória RAM para poder concluir suas tarefas, perdendo muito em 
desempenho. Para solucionar este problema, começou a ser usada a memória 
cache, um tipo mais rápido de memória que serve para armazenar os dados 
mais frequentemente usados pelo processador, evitando na maioria das vezes 
que ele tenha que recorrer à comparativamente lenta memória RAM. 
 
21. Que informações contém nas memórias cache? 
Resposta: 
 
A memória cachê possui uma fila de elementos. Cada elemento tem um dado 
que é a cópia exata do dado presente em algum outro local (original). 
Cada elemento tem uma etiqueta que especifica a identidade do dado no local 
de armazenamento original, que foi copiado. 
 
22. Comente sobre acertos e erros em memórias cache? 
Resposta: 
Cache Hit (acerto) e Cache Miss (erro) , quando o processador requisitar 
uma instrução que já existe na Cache, damos o nome de Cache Hit, caso 
contrário, haverá um Miss. 
 
 Quando o cliente da cache (CPU, navegador etc.) deseja aceder a um dado 
que acredita estar no local de armazenamento, primeiramente ele verifica a 
cache. Se uma entrada for encontrada com uma etiqueta correspondente ao 
dado desejado, o elemento da cache é então utilizado ao invés do dado 
original. Essa situação é conhecida como cache hit (acerto do cache). 
 
Quando a cache é consultada e não contém um dado 
com a etiqueta desejada, é conhecida como cache miss (erro do cache). 
O dado então é copiado do local original de armazenamento e inserido na 
cache, ficando pronto para o próximo acesso. 
 
23. A memória cache é organizada de duas formas. Comente: 
24. Diferencia localidade temporal de localidade espacial nas memórias cache? 
Resposta: 
 Na localidade Temporal o processador, ao longo de sua execução poderá 
requisitar uma informação que não esteja na cache. Isso faz com que está 
informação seja buscada na Memória Principal. Como a há uma grande 
probabilidade de essa informação ser executada novamente em um tempo 
próximo, ela é guardada(uma cópia) na memória cache. Desta maneira essa 
informação não precisará mais ser buscada na MP por um tempo. As posições 
de memória, uma vez acessada, tendem a ser acessada novamente num futuro 
próximo. Normalmente ocorre devido ao uso de loops de instrução, acessos a 
pilhas de dados e variáveis como índices, contadores e acumuladores. 
 
Na localidade espacial quando uma informação é buscada na MP, a localidade 
temporal faz com que esta informação seja copiada para a cache, porém, 
também haverá uma grande possibilidade de suas informações vizinhas serem 
requisitadas em um futuro próximo. Deste modo, junto com a informação 
requisitada, os vizinhos também serão copiados para a cache. As duas 
localidades temporal e espacial ocorrem juntas quando a informação é 
requisitada da MP. Os endereços em próximos acessos tendem a ser próximos 
de endereços de acessos anteriores. Isso ocorre devido ao uso de vetores, 
pilhas, e busca sequencial de instruções, no ciclo de busca. A fim de tirar 
proveito do princípio da localidade espacial, a transferência de dados entre a 
memória principal é a cache não é feita em palavras mas sim em blocos de 
palavras chamados de linha, sendo que para isso, a memória principal é 
organizada em módulos.