Lernziele
In dieser Aufgabe …
- erschließen sich die Studierenden aus gegebenen Systemdetails die Struktur der virtuellen Adressen.
- prüfen die Studierenden ihr Verständnis der Adressübersetzung bei mehrstufigen Paging.
Seitentabellen
Ein System mit 32 Bit virtuellen und physischen Adressen nutzt eine Seitengröße von 4 KiB und zweistufige Seitentabellen.
Diese Aufgabe war Teil der Klausur im Sommersemester 2025 (Ersttermin).
a)
Level 3: Anwenden
Wie viele Einträge besitzt das Seitenverzeichnis (Page Directory)?
Lösung
- 4 KiB je Seitentabelle (Page Table), einschließlich Seitenverzeichnis
- 32 Bit je Seitentabellen-Eintrag
- 4 KiB ÷ 32 Bit = $2^{15} ÷ 2^5 = 2^{15 - 5} = 2^{10} =$ 1024 Einträge pro Seitentabelle
b)
Level 3: Anwenden
Welche Menge an Speicher kann insgesamt mit einem Eintrag im Seitenverzeichnis adressiert werden? Geben Sie Größe und Einheit an.
Lösung
Aufteilung der virtuellen Adressen:
- 1024 Einträge je Seitentabelle (siehe Teilaufgabe a)
- somit erste 10 Bit für Seitenverzeichnis
- zweite 10 Bit für Seitentabelle
- verbleibende 12 Bits für Offset ($2^{12}$ Byte)
Menge des adressierbaren Speichers:
- ein Eintrag im Seitenverzeichnis kann auf $2^{10}$ Einträge in einer Seitentabelle zeigen
- jeder Eintrag kann mit dem Offset $2^{12}$ Byte adressieren
- entsprechend kann ein Seitenverzeichniseintrag $2^{12}·2^{10}=2^{22}$ Byte = 4 MiB adressieren