作業(yè)參考答案

1、學(xué)而不思則惘，思而不學(xué)則殆第四章 作業(yè)參考答案2.在一個(gè)請求分頁虛擬存儲管理系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)共有5頁，執(zhí)行時(shí)其訪問頁面次序?yàn)椋?1、 4、 3、 1、 2、 5、 1、 4、 2、 1、 4、 5。(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。若分配給該作業(yè)三個(gè)頁框，分別采用FIFO和LRU面替換算法，求出各自的缺頁中斷次數(shù)和缺頁中斷率。答：(1)采用 FIFO 為 9 次，9/12=75%。采用 LRU 為 8 次，8/12=67%。(2)采用 FIFO 和 LRU 均為 9 次，9/13=69%。5 給定內(nèi)存空閑分區(qū)，按地址從小到大為：100K、500K、200K、300K和

2、600K。現(xiàn)有用戶進(jìn)程依次分別為 212K、417K、112K和426K。(1)分別用first-fit、best-fit和worst-fit算法將它們裝入到內(nèi)存的哪個(gè)分區(qū)？哪個(gè)算法能最有效利用內(nèi)存 ？答：按題意地址從小到大進(jìn)行分區(qū)如圖所示。分區(qū)號分區(qū)長1100KB2500KB3200KB4300KB5600KB(1) 1)first-fit 212KB選中分區(qū)2,這時(shí)分區(qū)2還剩288KB。417KB選中分區(qū)5,這 時(shí)分區(qū)5還剩183KB。112KB選中分區(qū)2,這時(shí)分區(qū)2還剩176KB。426KB無分區(qū) 能滿足，應(yīng)該等待。2) best-fit212KB選中分區(qū)4,這時(shí)分區(qū)4還剩88KB。41

3、7KB選中分區(qū)2,這時(shí)分區(qū)2還剩83KB。112KB選中分區(qū)3,這時(shí)分區(qū)3還剩88KB。426KB選中分 區(qū)5，這時(shí)分區(qū)5還剩174KB。3) worst-fit212KB選中分區(qū)5,這時(shí)分區(qū) 5還剩388KB。417KB選中分區(qū)2,這時(shí)分區(qū)2還剩83KB。112KB選中分區(qū)5,這時(shí)分區(qū)5還剩176KB。426KB無分 區(qū)能滿足，應(yīng)該等待。 對于該作業(yè)序列，best-fit算法能最有效利用內(nèi)存9.某計(jì)算機(jī)有cache、內(nèi)存、輔存來實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器。如果數(shù)據(jù)在cache中，訪問它需要20ns；如果在內(nèi)存但不在cache,需要60ns將其裝入緩存，然后才能訪問；如果不 在內(nèi)存而在輔存，需要 12 g

4、將其讀入內(nèi)存，然后，用 60ns再讀入cache,然后才能 訪問。假設(shè)cache命中率為0.9,內(nèi)存命中率為0.6,則數(shù)據(jù)平均訪問時(shí)間是多少(ns)?答：200. 9( 6020)0. 6(120006020)0.40. 1 = 506ns。12.某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供24位虛存空間，主存為 218B，采用分頁式虛擬存儲管理，頁面 尺寸為1KB。假定用戶程序產(chǎn)生了虛擬地址11123456 (八進(jìn)制)，而該頁面分得塊號為100（八進(jìn)制），說明該系統(tǒng)如何產(chǎn)生相應(yīng)的物理地址及寫出物理地址。答：因?yàn)橄到y(tǒng)頁面尺寸為1KB，所以24位邏輯地址中后10位是頁內(nèi)位移。虛擬地址11123456 （八進(jìn)制）轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制

5、為:001 001 001 010 011 100 101 110,其中前面為頁號，而后 10 位為頁內(nèi)位移：001 001 001 010 011 100 101 110。由于主存大小為218B，頁面尺寸為1KB，所以，主存共有256塊。所以，塊號為100（八 進(jìn)制）是合法地址，于是，物理地址為100 （八進(jìn)制）與位移1 100 101 110并接，得到： 八進(jìn)制物理地址 001000000 1 100 101 110=201456 （八進(jìn)制）。22.某計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁框，每頁的裝入時(shí)間、最后訪問時(shí)間、訪問位 R、修改位D如下表所 示（時(shí)間用時(shí)鐘點(diǎn)數(shù)表示）。分別用NRU、FIFO、LRU、二次

6、機(jī)會算法，問分別淘汰哪一頁？PageLoadedLast referenceRD012626900123025010211027311316028011答：裝入時(shí)間越小，貝懐入越早；同樣，最近訪問時(shí)間越小，則訪問越早。于是：（1）NRU 淘汰 page0（2）FIFO 淘汰 page2（3）LRU 淘汰 page1（4）二次機(jī)會算法淘汰page026.某虛存的用戶空間為 1024KB，頁面大小為 4KB，主存空間為 512KB。已知用戶的10、11、12、13號虛頁分得主存頁框號為62、78、25、36,求出虛地址 0BEBCH的實(shí)地址。答：虛地址0BEBCH（16進(jìn)制）的二進(jìn)制形式為：000

7、0 1011 1110 1011 1100。由于頁面大小 為4KB，故其中后12位是頁內(nèi)位移，則得到虛地址的頁號為：11。查頁表得知11號頁面對應(yīng)的頁框號為78,已知主存為512KB，故主存有128個(gè)頁框，則78是合法的頁框號， 所以虛地址0BEBCH（16進(jìn)制）對應(yīng)的實(shí)地址（16進(jìn)制）是：4EEBCH。28設(shè)某系統(tǒng)中作業(yè)J1、J2、出，占用內(nèi)存的情況如下圖所示?，F(xiàn)有一個(gè)長度為20KB的作業(yè)J4要裝入內(nèi)存，當(dāng)采用可變分區(qū)分配方式時(shí)，請回答：（1） J4裝入前的內(nèi)存已分配表和未分配表的內(nèi)容；（2）寫出裝入作業(yè)J4的工作流程，并說明采用何種分配算法。答：(1) J4裝入前的內(nèi)存已分配表和未分配表的

8、內(nèi)容如下:起址長度狀態(tài)0KB10KBJ128KB30KBJ298KB54KBJ3已分配表起址長度狀態(tài)10KB18KB未分配58KB40KB未分配152KB70KB未分配未分配表(2)將未分配表按照長度從小到大排序，則：采用最先適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法，作業(yè)J4裝入時(shí)，將40KB大小的空閑區(qū)進(jìn)行劃分，形成一個(gè)20KB大小的已分配區(qū)域(J4)和一個(gè)20KB大小的未分配區(qū)域；采用最壞適應(yīng)分配算法，作業(yè)J4裝入時(shí)，將70KB大小的空閑區(qū)進(jìn)行劃分，形成一個(gè)20KB 大小的已分配區(qū)域(J4)和一個(gè)50KB大小的未分配區(qū)域；將未分配表按照長度從大到小排序，則：采用最先適應(yīng)算法和最壞適應(yīng)算法，作業(yè)J4裝入時(shí)，將

9、70KB大小的空閑區(qū)進(jìn)行劃分，形成一個(gè)20KB大小的已分配區(qū)域(J4)和一個(gè)50KB大小的未分配區(qū)域；采用最佳適應(yīng)分配算法，作業(yè)J4裝入時(shí)，將40KB大小的空閑區(qū)進(jìn)行劃分，形成一個(gè)20KB 大小的已分配區(qū)域(J4)和一個(gè)20KB大小的未分配區(qū)域；38.假設(shè)一個(gè)任務(wù)被劃分成4個(gè)大小相等的段，每段有8項(xiàng)的頁描述符表，若頁面大小 一為2KB。試問段頁式存儲系統(tǒng)中：(a)每段最大尺寸是多少？(b)該任務(wù)的邏輯地址 空間最大為多少？(c)若該任務(wù)訪問到邏輯地址空間5ABCH中的一個(gè)數(shù)據(jù)，試給出邏輯地址的格式。答：段數(shù)22 =4，每段有23=8頁，頁大小為211=2KB。(a) 故每段最大為214B=16

10、KB。(b) 邏輯地址空間最大 4X16KB=64KB。(c) 若該任務(wù)訪問到邏輯地址空間 5ABCH，其二進(jìn)制表示為：0101 1010 1011 1100所以，邏輯地址表示為：01011010 1011 1100C1和C2,且各有一個(gè)5ABCH的邏輯地址為：第1段 第3頁，位移由后11位給出。主存儲器M1和M2。其性能為：C1C2M1M2存儲容量4KB4KB2MB2MB存取周期60 ns80 ns1(1 s0.9 is45.有兩臺計(jì)算機(jī)P1和P2,它們各有一個(gè)硬件高速緩沖存儲器若兩臺機(jī)器指令系統(tǒng)相同，它們的指令執(zhí)行時(shí)間與存儲器的平均存取周期成正比如果在執(zhí)行某個(gè)程序時(shí)，所需指令或數(shù)據(jù)在高速緩沖存儲器中存取到的概率P是0.7,試問：這兩臺計(jì)算機(jī)哪個(gè)速度快？當(dāng)P=0.9時(shí)，處理器的速度哪個(gè)快?答：CPU平均存取時(shí)間為：T=pXT1+(1-p)洱2，T1為高速緩沖存儲器存取周期，T2為主存儲器存取周期，p為高速緩沖存儲器命中率。(1)當(dāng) p=0.7 時(shí)，P1 平均存取時(shí)間為：0.7 «0+(1-0.7) X 1 口 s=3