OS Hoofdstuk 9

Question 1

Wat voor memory addressen gebruiken compilers / linkers?

Answer 1

logische / virtuele memory addresses

Question 2

Tot welk geheugen heeft de cpu allemaal rechtstreeks toegang?

Answer 2

Zijn registers en de main memory

Question 3

Waar worden de base en limit van een proces opgeslagen?

Answer 3

base en limit register

Question 4

Hoe zorgt de OS er voor dat een proces in user mode alleen bij zijn eigen geheugen kan?

Answer 4

Wanneer het proces probeert om bij geheugen te komen dat buiten de base en limit valt, resulteert dit in een trap naar de OS.
Het wordt dan gezien als een fatal error

Question 5

Wat doet de memory management unit?

Answer 5

Het mappen van virtual addresses naar physical addressess.

Question 6

Hoe wordt dynamic relocation gedaan via de MMU?

Answer 6

Het fysieke address (wat daadwerkelijk in geheugen komt), wordt het logische address + het einde van de OS.
Voorbeeld: OS eindigt bij 14000. Logische address = 346. Het fysieke address wordt 14346.

Question 7

Noem 3 voordelen van dynamic memory allocation:

Answer 7

1: Grote data structuren hoeven niet gespecifieerd te worden.
2: Data kan groeien.
3: Kan recursief

Question 8

Wat is het grote nadeel van dynamic memory allocation?

Answer 8

Kan een grote impact hebben op performance

Question 8

Wat is het grote nadeel van dynamic memory allocation?

Answer 8

Kan een grote impact hebben op performance

Question 9

Is het mogelijk om een memory allocater te maken die in elk scenario goed werkt?

Answer 9

nee, dit is niet mogelijk

Question 10

Wat is static linking?

Answer 10

System libraries worden hier behandeld net als andere object modules en worden samen gecombined door de loader naar een binary program image.

Question 11

Is operating system memory usually placed in low or high memory?

Answer 11

high memory

Question 12

Wat is contiguous memory?

Answer 12

Een proces is opgeslagen in een stukje geheugen, in het geheugen dat daar aan grenst, zit het volgende proces, etc.

Question 13

Welke 3 strategieën zijn er op een hole te vullen?

Answer 13

first-fit, best-fit en worst-fit

Question 14

Wat is fragmantation?

Answer 14

Wanneer er in het geheugen heel veel kleine gaten zijn. Hierdoor is er wel geheugen vrij, maar de plekken zijn te klein om wat op te slaan.

Question 15

Welke 2 factoren zijn er nodig om fragmantation te veroorzaken?

Answer 15

1: verschillende lifetimes van objects.
2: objects zijn verschillende groottes

Question 16

Wat is internal fragmentation?

Answer 16

Ruimte binnen een page dat niet wordt gebruikt.

Question 17

Wat is external fragmentation?

Answer 17

Ongebruikte ruimte tussen pages

Question 18

Welke 3 memory allocation strategieën zijn er?

Answer 18

1: contiguous
2: paging
3: segmentation

Question 19

Wat zijn frames bij paging?

Answer 19

physical memory wordt onderverdeeld in blocken van een vaste grootte, dit zijn de frames.

Question 20

Hoe werkt paging?

Answer 20

Fysiek geheugen wordt verdeeld in frames.

Question 21

Waar in het geheugen staat de page table?

Answer 21

page-table base register PRBR wijst naar start van table

Question 22

Hoeveel memory accesses zijn er nodig wanneer er data/instruction access plaats vind?

Answer 22

2, 1 voor de page table en 1 voor de data/instructie ophalen zelf

Question 23

Voor welke processen is er een page table?

Answer 23

voor alle

Question 24

Wat gebeurt er met een page-table bij een context switch?

Answer 24

De page table wordt gereload.

De kernel weet naar welk proces er wordt geswitched en de page tables worden omgedraaid

Question 25

Wat doet de translation look-aside buffer (TLB)?

Answer 25

de TLB is hardware cache waarmee zonder performance loss, een physical address kan ophalen. de TLB is een key-value storage. Wanneer de gezochte entry niet in de TLB staat moet er alsnog naar de page table worden gekeken wat iets langzamer is.

Question 26

Wat doet de valid-invalid bit? waar staat deze bit?

Answer 26

Wanneer de bit valid is, betekent het dat de geassocieerde page in de logical address space van het proces is, het is dus een legale page.

Question 27

Wat is two-level paging?

Answer 27

Hier krijg je een page table die naar een page table verwijst.
De page number wordt opgesplit in 2 getallen.
Het eerste getal wordt gebruikt voor de eerste table, de outer page table.
In de outer page table wordt verwijst naar een inner page table.
Door bij het 2de getal in de inner page table te kijken, vind je de physical address.

Question 28

Welke soorten page tables zijn er?

Answer 28

single-level
multi-level / hierarchical
inverted

Question 29

Wat moet je gebruiken als page tables te groot worden om in het geheugen op te slaan?

Answer 29

Hierarchical page tables gebruiken. table wordt een tree van tables.

Question 30

Waarom zou je een inverted page table willen gebruiken?

Answer 30

Het geheugen gebruik voor translations wordt minder

Question 31

Hoe wordt een inverted page table geindexed?

Answer 31

op frame nummer

Question 32

Wat zit er in een entry bij een inverted page table?

Answer 32

PID en page nummer

Question 33

Wat is standard swapping?

Answer 33

een proces uit de main memory op een disk zetten

Question 34

wat is page swapping?

Answer 34

een hele page wordt van de main memory op een disk gezet