2013 절 대 878 운영 체제 문제 풀이

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2013 년 절 대 878 대학원 의 운영 체제 문제 답 을 정리 했다.
 
1. 큰 페이지 와 작은 페이지 각자 의 장점 을 분석 해 보 세 요.
다음은 크 고 작은 페이지 만 분석 하고 크 고 작은 페이지 각자 의 장단 점 을 스스로 정리 해 야 하 는 지, 아니면 그 말 을 스스로 파악 해 야 하 는 지 를 보 여 준다.
 
큰 페이지 의 장점 같은 페이지 의 다른 데 이 터 를 인용 할 때 주소 이동 속도 가 빠르다.
그러나 큰 페이지 를 사용 하려 면 일반적으로 비교적 큰 메모리 공간 이 필요 하 며, 하나의 단독 보호 항목 으로 비 춰 야 하기 때문에 메모리 접근 위반 을 일 으 키 지 않 고 오류 가 발생 할 수 있 습 니 다.
 
가장 좋 은 페이지 크기 를 정 하려 면 서로 모순 되 는 몇 가지 요소 사이 에서 저울질 해 야 한다.결과적으로 전체 국면 이 가장 좋 은 것 은 존재 하지 않 는 다.
 
우선 작은 페이지 를 선택 하 는 이유 로 두 가지 요소 가 있다.본문 세그먼트, 데이터 세그먼트 또는 스 택 세그먼트 를 마음대로 선택 하면 전체 페이지 를 채 우지 못 할 수도 있 습 니 다.
평균 적 으로 마지막 페이지 의 절반 은 비어 있다.여분의 공간 이 낭비 되 는데 이런 낭 비 를 내부 파편 (internal fragmentation) 이 라 고 한다.
 
메모리 에 n 개의 세그먼트 가 있 고 페이지 크기 가 p 바이트 일 때 np/2 바이트 가 내부 조각 에 낭비 된다.그런 점 에서 작은 페이지 를 사용 하 는 것 이 좋다.
 
작은 페이지 를 선택 하 는 것 도 좋 은 점 이 있 습 니 다. 프로그램 을 고려 하면 8 단계 로 나 누 어 실행 되 며, 단계 마다 4KB 메모리 가 필요 합 니 다.
페이지 크기 가 32KB 라면 프로 세 스에 항상 32KB 메모 리 를 할당 해 야 합 니 다.
페이지 크기 가 16KB 라면 16KB 만 필요 하 다.
페이지 크기 가 4KB 또는 더 작 으 면 언제든지 4KB 메모리 만 필요 합 니 다.
전체적으로 말 하면 작은 페이지 에 비해 큰 페이지 는 더 많은 쓸모없는 프로그램 을 메모리 에 저장 합 니 다.
 
다른 한편, 페이지 가 작 다 는 것 은 프로그램 이 더 많은 페이지 를 필요 로 한 다 는 것 을 의미 하고 더 큰 페이지 가 필요 하 다 는 것 을 의미한다.
32KB 프로그램 하나 에 8KB 페이지 4 개 만 있 으 면 되 는데 512 바이트 페이지 64 개가 필요 하 다.
 
메모리 와 디스크 간 의 전송 은 일반적으로 한 페이지 이 며, 전송 중의 대부분 시간 은 길 찾기 와 회전 지연 에 쓰 인 다.
그래서 작은 페이지 를 전송 하 는 데 걸 리 는 시간 과 큰 페이지 를 전송 하 는 시간 은 기본적으로 같다.
 
512 바이트 64 개 를 불 러 오 는 데 64 가 필요 할 수 있 습 니 다.×10ms, 8KB 페이지 4 개 를 불 러 오 는 데 4 만 필요 할 수 있 습 니 다.×12ms.
 
어떤 기계 에 서 는 CPU 가 한 프로 세 스 에서 다른 프로 세 스 로 전환 할 때마다 새 프로 세 스 의 페이지 표를 하드웨어 레지스터 에 불 러 와 야 합 니 다.
이렇게 하면 페이지 가 작 을 수록 페이지 레지스터 를 불 러 오 는 데 걸 리 는 시간 이 길 어 지고 페이지 가 차지 하 는 공간 도 페이지 가 줄 어 들 면서 커진다 는 것 을 의미한다.
 
2. PV 조작.
 

semaphore S1=1,S3=1,W=1;

P1:
P(S1)
  READ(F);
V(S1)

P2:
P(W)
  P(S1)
  P(S3)
	WRITE(F);
  V(S3)
  V(S1)
V(W)

P3:
P(S3)
  READ(F);
V(S3)
P(W)
  P(S1)
  P(S3)
	WRITE(F);
  V(S3)
  V(S1)
V(W)