МИНИСТЕРСТВО оБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Московский Государственный институт электроники и математики
(Технический университет)
Кафедра вычислительных систем и сетей.
Отчет о лабораторной работе №2
«СТРАНИЧНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ»
по дисциплине «Организация ЭВМ, комплексов и систем»
Выполнил:
студент группы С-33
Преподаватель:
кандидат технических наук, доцент
Иванова Елена Михайловна
Москва, 2005 г.
Вариант 26
1. Моделирование стратегии откачки LRU
1.1 Переход на новую страницу
До перехода:
После:
Выполняется переход на виртуальную страницу 4. Она находится во внешней памяти. Генерируется страничное прерывание, организуется подкачка виртуальной страницы 4 в ОП. Так как свободной физической страницы нет, сначала происходит откачка в ВЗУ той страницы, которая не использовалась дольше других (ВС 1 по физическому адресу 1). На освободившуюся в результате ФС 1 записывается ВС 4. В итоге на вершине стека ФС 1.
1.2 Доступ к данным
До:
После:
Происходит два доступа к ОП: к странице, содержащей команду, и к странице, содержащей данные. ВС 3, содержащая данные, уже присутствует в ОП, поэтому не требуется откачки какой-либо страницы для ее размещения. Производится доступ к данным на ВС 3 (ФС 3). В результате ФС 3 попала на вершину стека. За этим последует выборка следующей команды, поэтому было произведено обращение к ВС 5 (была и остается в ОП, ФС 2). Итог – на вершине стека ФС 2.
1.3 Передача управления
До:
После:
Переход к команде на виртуальной странице 3 со смещением в 700 байт. ВС 3 уже находится в ОП, откачка страниц не производится. После перехода на вершине стека – ФС 3, ниже – ФС 1 (ВС 0) – страница, откуда передано управление.
2. Моделирование стратегии откачки LFU
2.1 Переход на новую страницу
До перехода:
После:
Потребовалась откачка страницы, имеющей наименьшее число обращений (ВС 2), в соответствии со стратегией, на ВЗУ для размещения ВС 4 в ОП. Позиция нулевой физической страницы в стеке изменилась в связи с изменением счетчика обращений к ней в результате выполнения команды доступа к данным на ней.
2.2 Доступ к данным
До:
После:
Происходит два доступа к ОП: к странице, содержащей команду, и к странице, содержащей данные. ВС 5 находится на ВЗУ. Для подкачки ВС 5 в ОП производится выгрузка страницы, имеющей наименьшее число обращений, в соответствии со стратегией, находящейся внизу стека - ВС 1. Осуществляется подкачка ВС 5. Производится доступ к данным ВС 5, счетчик обращений к ФС 1, содержащей ВС 5 увеличивается. В результате ФС 1 перемещается на позицию вверх в стеке. За этим последует выборка следующей команды, поэтому было произведено обращение к ВС 4 (была и остается в ОП, ФС 2), увеличилось значение счетчика.
2.3 Передача управления
До:
После:
Для передачи управления на виртуальную страницу 2 она должна быть загружена в ОП. Для этого выгружается страница, имеющая наименьшее число обращений к себе, т.е. страница 0. В освободившуюся ФС 0 загружается ВС 2. Соответственно, счетчик обращений к ФС 0 увеличивается на единицу. Позиция в стеке становится выше.
3. Моделирование стратегии FIFO
3.1 Переход на новую страницу
До:
После:
Для доступа к странице 5 была выгружена страница 1, так как находилась в памяти дольше других, в соответствии со стратегией; вместо нее загружена страница 5.
3.2 Доступ к данным
До:
После:
Для доступа к виртуальной странице 2, она должна быть загружена из ВЗУ в ОП. Для этого выгружается из ОП страница, которая находится в памяти дольше других (страница 3 (ФС 3)). В физическую страницу 3 загружается виртуальная страница 2. ФС 3 оказывается на вершине стека FIFO, то есть ВС имеет самую большую временную метку, и находится в памяти меньше других.
3.3 Передача управления
До:
После:
ВС 4 выгружается из ОП, как страница, находящаяся в памяти дольше других (в конце стека), освобождая ФС 0. В ФС 0 загружается ВС 1, команды продолжают выполняться с нее.
4 Моделирование стратегии откачки RND
Во всяком случае, когда требуется свободная физическая страница в ОП для подкачки другой страницы, выгружается случайная страница. Если нужная страница уже загружена в ОП, ничего не изменяется.