Lernziele
In dieser Aufgabe …
- simulieren die Studierenden Seitenersetzungsverfahren.
- bewerten die Studierenden den Erfolg der Verfahren anhand der Optimalen Strategie.
Für die Simulation der Seitenersetzung betrachten wir einen simplen Rechner mit drei Seitenrahmen. Auf die Seiten A, B, C, D, E und F greift ein Prozess in folgender Reihenfolge zu:
A B C A D B A
Stellen Sie für die folgenden Seitenersetzungsstrategien jeweils den Zustand der Seitenrahmen nach jedem Zugriff dar und zählen Sie die Page Misses und die Page Hits. Gehen Sie davon aus, dass die Seitenrahmen zu Beginn leer sind und alle notwendigen Zugriffsberechtigungen gegeben sind.
Level 3: Anwenden
Least Recently Used (LRU)
| Zugriff | A | B | C | A | D | B | A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rahmen 1 | ❌ A | A | A | ✅ A | A | A | ✅ A |
| Rahmen 2 | ❌ B | B | B | ❌ | D | D | |
| Rahmen 3 | ❌ C | C | C | ❌ | B |
Level 3: Anwenden
First-In, First-Out (FIFO)
| Zugriff | A | B | C | A | D | B | A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rahmen 1 | ❌ A | A | A | ✅ A | ❌ | D | D |
| Rahmen 2 | ❌ B | B | B | B | ✅ B | ❌ | |
| Rahmen 3 | ❌ C | C | C | C | C |
Level 3: Anwenden
Second Chance (vgl. Algorithmus aus der Hörsaalübung)
Anmerkung:
Bei den Referenzbits wurde die jeweilige aktuelle
Zeigerposition nach dem Zugriff blau markiert.
| Zugriff | A | B | C | A | D | B | A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rahmen 1 | ❌ A | A | A | ✅ A | ❌ | D | D |
| Rahmen 2 | ❌ B | B | B | B | ✅ B | B | |
| Rahmen 3 | ❌ C | C | C | C | ❌ | ||
| Referenzbit 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Referenzbit 2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| Referenzbit 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| Zeigerposition | 2 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 |
Level 3: Anwenden
Optimale Strategie (OPT bzw. MIN)
| Zugriff | A | B | C | A | D | B | A |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rahmen 1 | ❌ A | A | A | ✅ A | A | A | ✅ A |
| Rahmen 2 | ❌ B | B | B | B | ✅ B | B | |
| Rahmen 3 | ❌ C | C | ❌ | D | D |
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