Prof. Dr. R. Laue                                                                            WS0304
                                Informatik I
                                Übungsblatt 12
                                Abgabe: 5.2.04 vor der Vorlesung

URL:         /axel/informatik1_ws0304_blatt12.html
Dieses  Übungsblatt ist in Zweiergruppen zu bearbeiten. Auf dem Blatt  bitte Übungsgruppentag angeben. Um den Übungsschein zu erhalten, muß man 50% der Punkte erreichen und aktiv am Übungsbetrieb teilnehmen. D.h Vorrechnen, Bearbeitung von mindestens 80% der  Übungsblätter.

Jede Aufgabe auf einem eigenen Blatt (mit Namen und Gruppe und Matrikelnummern). Nicht mit Bleistift bearbeiten.



Aufgabe 33- Paging (6 Punkte)

Wir wollen die Verwendung von Assoziativspeichern bei der Speicherverwaltung mit Hilfe des Seitenkonzepts an einem Beispiel veranschaulichen: Das unten angegebene Array A stelle den Inhalt des Assoziativspeichers zu einem festen Zeitpunkt dar. Zur Minimierung der Anzahl der Seitenfehler werde die LRU Strategie verwendet. Zu diesem Zweck gibt es ein Array B, in dem die Nummern  der  im Hauptspeicher vorhandenen Seiten in der Reihenfolge stehen, wie die Seiten benutzt wurden. Z.B. ist die Seite 9999 soeben gebraucht wurden und befindet sich auf Seite 3 im Hauptspeicher.
 
 

0 1 2 3 4 5 6 7
A 1000 2000 1111 9999 4444 0017 0815 0700
B 9999 4444 0700 1000 2000 0815 0017 1111

Beschreiben Sie sämtliche Einzelschritte, die der Rechner durchzuführen hat, wenn jetzt auf die Seiten mit den Nummern 4711,0815,1111 in dieser Reihenfolge zugegriffen werden  muss.

Aufgabe 34 -Cachelevel (4 Punkte)

In der Vorlesung wurde die Architektur des Pentium IV Prozessors besprochen. Beschreiben Sie eine Situation, in der ein Prozessor mit einer zusätzlichen Cacheebene  langsamer ist als ein Prozessor mit weniger Cacheebenen und gleicher Taktrate.

Aufgabe 35 -  Buddysystem   (6+1 Punkte)


Sie haben ein leeres Buddy-System mit einer Gesamtspeicherplatzgröße 29   gegeben. Damit werden folgende Operationen durchgeführt:

a- Anforderung von Speicherplatz der Größe 44
b- Anforderung von Speicherplatz der Größe 9
c- Anforderung von Speicherplatz der Größe 5
d- Anforderung von Speicherplatz der Größe 199
e- Anforderung von Speicherplatz der Größe 8
f - Anforderung von Speicherplatz der Größe 9                (3 Punkte)
g - Freigabe des Speichers aus c
h - Freigabe des Speichers aus e
i -  Freigabe des Speichers aus f
j -  Freigabe des Speichers aus a  (3 Punkte)

Geben Sie die Einträge in den Listen L9 bis L2nach jedem der Schritte an.  Die Liste Li enthält die Startadressen der freien Blöcke der Größe 2i. Am Anfang steht in Liste L9 also 000000000, die anderen Listen sind leer.
Was ist die maximale Speichergröße, die jetzt zur Verfügung steht? Wie schaut das System nach einer entsprechenden Anforderung aus? (1 Punkt)