Lernziele
In dieser Aufgabe …
- simulieren die Studierenden Seitenzugriffe und die Ersetzungsstrategie FIFO.
Seitenzugriffe
Ein Computer hat einen Adressraum der Größe $2^{20}$ Bytes. Jede Speicherseite dieses Computers hat eine Größe von $2^{16}$ Bytes. Der Computer besitzt einen Hauptspeicher der Größe $2^{18}$ Bytes.
Ein Prozess greift auf die Seiten in folgender Reihenfolge zu:
7, 5, 3, 1, 2, 7, 1, 4, 5, 2Gehen Sie davon aus, dass der Speicher zu Anfang leer ist.
Diese Aufgabe war Teil der Klausur im Sommersemester 2025 (Ersttermin).
a)
Level 3: Anwenden
Über wie viele Seitenrahmen verfügt das System?
Lösung
- Hauptspeicher ($2^{18}$ Byte) wird in Seiten von $2^{16}$ Byte unterteilt
- $2^{18} ÷ 2^{16} = 2^{18 - 16} = 2^2 =$ 4 Rahmen
b)
Level 3: Anwenden
Wie viele Page Misses und Page Hits werden für die FIFO-Ersetzungsstrategie bei dieser Zugriffsfolge auftreten? Welche Seiten befinden sich nach vollständiger Abarbeitung der Zugriffsfolge im Speicher?
Lösung
- Seiten im Speicher nach Ablauf: 2, 7, 4, 5
- Page Misses (❌): 8
- Page Hits (✅): 2
Hinweis: Die Zugriffsfolge ist hier aus Platzgründen vertikal dargestellt.
| Zugriff | Rahmen 1 | Rahmen 2 | Rahmen 3 | Rahmen 4 |
|---|---|---|---|---|
| 7 | ❌ 7 | |||
| 5 | 7 | ❌ 5 | ||
| 3 | 7 | 5 | ❌ 3 | |
| 1 | 7 | 5 | 3 | ❌ 1 |
| 2 | ❌ | 5 | 3 | 1 |
| 7 | 2 | ❌ | 3 | 1 |
| 1 | 2 | 7 | 3 | ✅ 1 |
| 4 | 2 | 7 | ❌ | 1 |
| 5 | 2 | 7 | 4 | ❌ |
| 2 | ✅ 2 | 7 | 4 | 5 |