Arbeitsspeicher

Question 1

Warum ist der Arbeits- und der Hintergrungsspeicher in Kacheln eingeteilt?

Answer 1

• erlaubt Strategien der Defragmentierung
• weil die Zuordnung in immer gleich große Pakete effizienter und besser kalkulierbar ist
• weil ständige Schreiblast beim Hintergrundspeicher sehr zeitaufwändig ist, daher nimmt man direkt größere Pakete bzw. Ketten von Befehlen
• erlaubt virtuelle Speicherverwaltung

Question 2

Warum kann der virtuelle Speicher nicht beliebig groß sein, obwohl er in Wirklichkeit gar nicht existiert?

Answer 2

Wegen der Adressbeschränkung durch 32/64 Bit bzw. der Begrenzung der Swap-Files, die nicht zu groß sein sollten, um das System nicht zu verlangsamen.

Question 3

Was passiert, falls die Seite, auf die sich die logische Adresse bezieht, nicht im Arbeits-
speicher ist?

Answer 3

• Programm wird per virtueller Speichertabelle im HS gesucht
• Ist Platz im RAM? Wenn nein, dann z.B. not-recently-used-Strategie (Kachel zum Überschreiben wird ausgewählt und ggf. vorher gesichert)
• Programm wird von Hintergrundkachel in den Arbeitsspeicher geschoben und Speichertabelle aktualisiert

Question 4

Wie setzt sich die virtuelle/logische Adresse zusammen?

Answer 4

Seitennummer + Offset

Seitennummer = virtuelle Kachelnummer
Offset = Nummer des Eintrags der Kachel (hier: 0-9)

Beispiel: Programmzähler misst die 5980
- virtuelle Kachel 598, Offset 0
- entspricht physischer Kachel X, Eintrag 0

Question 5

Wie ist die Seitentabelle des virtuellen Speichers aufgebaut?

Answer 5

• virtuelle Adresse
• V-Bit (1 = RAM, 0 = HS)
• Access-Bit
• Modified Bit
• physische Adresse

Question 6

Was beschreibt das Access-Bit mit 0 und 1?

Answer 6

• Access Bit = 1 besagt, dass die Kachel in sepz. Zeitfenster benutzt wurde und besser nicht überschrieben werden sollte, weil sie wahrscheinlich für noch laufenden Prozess gebraucht wird
• Acess Bit = 0 besagt, dass Prozess womöglich ersetzt werden kann, weil akut kein Prozess mehr darauf zugegriffen hat

Question 7

Was beschreibt das Modified-Bit mit 0 und 1?

Answer 7

• Modified Bit = 1 besagt, dass die Kachel gegenüber dem Original im Langzeitspeicher bereits verändert wurde
• Modified Bit = 0 besagt, dass die Kachel gegenüber dem Original im Langzeitspeicher noch nicht verändert wurde

Question 8

Was ist die Rangordnung von A-Bit und M-Bit beim Not-Recently-Used-Prinzip?

Answer 8

1. bester Fall: A = 0, M = 0
   - Kachel wurde kürzlich nicht genutzt und muss vor dem Überschreiben nicht noch mal im Langz.sp. gesichert werden, kann also überschrieben werden
2. bester Fall: A = 0, M = 1
   - Kachel wur kürzlich nicht genutzt, aber seit Aufnahme in RAM verändert, sollte vor dem Freimachen also noch mal im Langzsp. gesichert werden, kann danach überschrieben werden
3. bester Fall: A = 1, M = 0
   - Kachel wurde kürzlich benutzt, aber nicht verändert, kann zur Not also überschrieben werden
4. bester Fall: A = 1, M = 1
   - Kachel wurde kürzlich genutzt und verändert, muss also noch gesichert werden und ist wahrscheinlich auch akut relevant, kann zur absoluten Not überschrieben werden

Question 9

Was ist das V-Bit?

Answer 9

0 = HS
1 = RAM