Straničenje

Question 1

Koja je osnovna ideja straničenja?

Answer 1

Proces se dijeli na stranice,
radni spremnik na okvire,
jedna stranica stane u jedan okvir,
dodatni sklop uz tablicu prevođenja pretvara adrese (jezgrine fj. održavaju pretvorbu),
u radnom spremniku su samo trenutno potrebne stranice,
u pomoćnom spremniku su sve.

Question 2

Kakva mora biti veličina stranice?

Answer 2

Potencija broja dva da bi se adresa mogla podijeliti na dva dijela.
1) logička adresa: redni broj stranice (viših r bita), odmak od početka stranice (nižih p bita)
2) fizička adresa: redni broj okvira (viših q bita), odmak od početka okvira (viših p bita)

Question 3

Tablica prevođenja

Answer 3

opis gdje se koja stranica procesa nalazi
- zapisana u opisniku procesa
- za svaki proces zasebna tablica
- izrađuje ju i održava OS, a koristi sklop
- za svaku stranicu 1 opisnik/redak u tablici (sastoji se od adrese okvira u kojem se stranica nalazi i zasavice/detalja o stranici je li u radnom spremniku (1) ili ne (0) = bit pristutnosti)

Question 4

Za što se koristi tablica prevođenja?

Answer 4

Za pretvorbu rednog broja stranice u redni broj okvira.
Pri prevođenju iz logičke u fizičku adresu, odmak se prekopira i koristi se sklop inače je presporo.

Question 5

Kako je organizirana tablica prevođenja?

Answer 5

Hijerarhijski:
- tablica je podijeljenja na manje tablice
- dodatna tablica koja opisuje skup manjih tablica
- za više od dvije razine u hijerarhiji dodati i tablicu iznad

Question 6

Kako se sprječava usporenje rada jer sklop mora čitati tablicu prevođenja iz radnog spremnika?

Answer 6

Korištenjem priručnog spremnika za nedavno dohvaćene opisnike stranica (TLB - translation lookaside buffer).

Question 7

Kako izgleda opisnik stranice?

Answer 7

bitovi 31-12 su za određivanje indeksa okvira
bitovi 11-0 su zastavice:
V - bit pristunosti (validity), A - stranica je korištena (accessed),
D - prljava/mijenjanja, W - zaštita od promjene, O - stranica je za OS ne za proces, Wt - da sustav ostane zapamćen, svaka promjena stranice pokreće njenu pohranu i na pomoćni spremnik, Gl - globalna (ostvarenje dijeljenog spremnika)

Question 8

Što kada program generira adresu za stranicu koja nije u radnom spremniku?

Answer 8

sklop za upravljanje spremnikom izaziva prekid, u obradi prekida prihvaća se stranica i stavlja u radni spremnik, kažemo da se dogodio PROMAŠAJ
straničenje na zahtjev - način upravljanja spremnikom gdje se većina stranica dodaje promašajima
**pri dohvatu stranice instrukcija koja je izazvala promašaj mora se ponoviti
**promašaj usporava rad programa za 10ms

Question 9

Koje su teorijske strategije zamjene stranica?

Answer 9

FIFO - izbaciti najstariju stranicu (najduže u radnom spremniku)
LRU - izbaciti stranicu koja se najdulje nije koristila (donekle ostvariva)
LFU - izbaciti stranicu koja se najmanje puta koristila
OPT - izbaciti stranicu koja se najduže neće koristiti (optimalna, nije ostvariva)

Question 10

Satni algoritam

Answer 10

pri traženju stranice za izbacivanje lista se obilazi kružno posebnom kazaljkom i ako stranica ima zastavicu A == 0 ona se izbacuje i kazaljka ne pomiče; ako je 1 zastavica se postavlja u 0 i pomiče dalje

Question 11

Rezervirani (A) i dodijeljeni (D) dijelovi procesa

Answer 11

nalazi se u dodatnom opisu informacijskog bloka…
dodijeljeni su opisani tablicom prevođenja, a rezervirani nisu još posve
*omogućavaju stvaranje potrebnih stranica kada one postanu neophodne, detekciju greške (je li tražena adresa unutar dodijeljenog prostora procesa - ako je stvara se takva stranica i opisuje u tablici prevođenja) i prekid procesa

Question 12

Koja su stanja u kojima se okviri mogu naći?

Answer 12

aktivno - sadrži stranicu koja se koristi
slobodno - ne koristi, ali ima sadržaj
slobodno s obrisanim sadržajem - spreman za dodjelu
neispravno - ne koriste se, greška u tom dijelu spremnika

Question 13

Skup radnih stranica (working set)

Answer 13

*koristi se radi povećanja učinkovitosti straničenja na Windowsu
ideja je procesu definirati potreban broj radnih stranica kako bi imao zadovoljavajući broj promašaja pa ako mu se taj broj ne može osigurati -> cijeli se miče na pomoćni spremnik i kasnije se učitava u radni, a neki drugi se pohranjuje na pomoćni da napravi mjesta

Question 14

Koje su prednosti straničenja? Nedostaci? Što programer može napraviti?

Answer 14

nema fragmentacije, zaštita jezgre i procesa, učitavaju se samo potrebne stranice pa se mogu pokretati i veliki programi, podržano sklopovljem i OS-om, ostvarenje dijeljenog spremnika između procesa, fork (nije potrebno fizički kopirati dijelove koji se samo čitaju)

nedostaci: potreban sklop, usporenje zbog promašaja
*koristiti načelo prostorno-vremenske lokalnosti (slijedno korištenje podataka)