操作系統(tǒng)第四章存儲(chǔ)器管理答案

1、第四章存儲(chǔ)器管理學(xué)號(hào)姓名存儲(chǔ)管理的目的是（A.方便用戶B.提高內(nèi)存利用率C.方便用戶和提高內(nèi)存利用率D.增加內(nèi)存實(shí)際容量外存（如磁盤）上存放的程序和數(shù)據(jù)（A.可由CPU直接訪問B.必須在CPU訪問之前移入內(nèi)存C.是必須由文件系統(tǒng)管理的D.必須由進(jìn)程調(diào)度程序管理當(dāng)程序經(jīng)過編譯或者匯編以后，形成了一種由機(jī)器指令組成的集合,被稱為（A.源程序B.目標(biāo)程序C.可執(zhí)行程序D.非執(zhí)行程序可由CPU調(diào)用執(zhí)行的程序所對(duì)應(yīng)的地址空間為（A.符號(hào)名空間單項(xiàng)選擇題B.虛擬地址空間C.相對(duì)地址空間D.物理地址空間經(jīng)過（）,目標(biāo)程序可以不經(jīng)過任何改動(dòng)而裝入物理內(nèi)存單元A.靜態(tài)重定位B.動(dòng)態(tài)重定位C.編譯或匯編D.存儲(chǔ)擴(kuò)

2、充若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（A.2GBB.4GB分區(qū)管理要求對(duì)每一個(gè)作業(yè)都分配（C.100KB）的內(nèi)存單元。D.640KBA.地址連續(xù)B.若干地址不連續(xù)C.若干連續(xù)的幀（）是指將作業(yè)不需要或暫時(shí)不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)。D.若干不連續(xù)A.覆蓋技術(shù)虛B.對(duì)換技術(shù)C.虛擬技術(shù)擬存儲(chǔ)技術(shù)是（A.補(bǔ)充內(nèi)存物理空間的技術(shù)B.補(bǔ)充相對(duì)地址空間的技術(shù)C.擴(kuò)充外存空間的技術(shù)D.擴(kuò)充輸入輸出緩沖區(qū)的技術(shù)10、虛擬存儲(chǔ)技術(shù)與（）不能配合使用。A.分區(qū)管理B.動(dòng)態(tài)分頁管理C.段式管理11、以下存儲(chǔ)管理技術(shù)中,支持虛擬存儲(chǔ)器的技術(shù)是（12、在請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管理中，若所需頁面

3、不在內(nèi)存中，則會(huì)引起（A.動(dòng)態(tài)分區(qū)法B.可重定位分區(qū)法C?請(qǐng)求分頁技術(shù)D.對(duì)換技術(shù)C.越界中斷A.輸入輸出中斷B.時(shí)鐘中斷D.缺頁中斷13、在分段管理中，（A.以段為單位分配，每段是一個(gè)連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)B段與段之間必定不連續(xù)C段與段之間必定連續(xù)每段是等長(zhǎng)的14、段頁式存儲(chǔ)管理汲取了頁式管理和段式管理的長(zhǎng)處，其實(shí)現(xiàn)原理結(jié)合了頁式和段式管理的基本思想，即（A、用分段方法來分配和管理物理存儲(chǔ)空間，用分頁方法來管理用戶地址空間。要訪問（）次內(nèi)存。集管理用戶地址空間。B、用分段方法來分配和管理用戶地址空間，用分頁方法來管理物理存儲(chǔ)空間。C、用分段方法來分配和管理主存空間，用分頁方法來管理輔存空間。D、用分段方

4、法來分配和管理輔存空間，用分頁方法來管理主存空間。段頁式15、管理每取一次數(shù)據(jù)，A.1B.2C.3D.416、碎片現(xiàn)象的存在使得（A.內(nèi)存空間利用率降低B.內(nèi)存空間利用率提高C.內(nèi)存空間利用率得以改善D.內(nèi)存空間利用率不影響17、下列（A.固定分區(qū)C.分頁管理可變分區(qū)D.段頁式管理18、系統(tǒng)抖動(dòng)是指（A.使用機(jī)器時(shí)，千萬屏幕閃爍的現(xiàn)象C系統(tǒng)盤不凈，千萬系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象19、在請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中，LRU算法是指（B剛被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象D由于內(nèi)存分配不當(dāng)，偶然造成內(nèi)存不夠的現(xiàn)象A.最早進(jìn)入內(nèi)存的頁先淘汰B近期最長(zhǎng)時(shí)間以來沒被訪問的頁先淘汰C近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰D以

5、后再也不用的頁先淘汰為了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)，對(duì)共享區(qū)域中的信息（）°A?既可讀，乂可寫B(tài).只可讀，不可修改C.能執(zhí)行，可修改D.既不可讀,21、單一連續(xù)存儲(chǔ)管理時(shí)，若作業(yè)地址空間大于用戶空間可用()把不同時(shí)工作的段輪流裝入主存區(qū)執(zhí)行。A對(duì)換技術(shù)動(dòng)技術(shù)c虛擬存儲(chǔ)技術(shù)D.覆蓋技術(shù))中進(jìn)行的。22.編摟卷蠹定位是在作業(yè)的(B?裝入過程C?修改過程D執(zhí)行過程23、固定分區(qū)存儲(chǔ)管理一般采用()進(jìn)行主存空間的分配。A.最先適應(yīng)分配算法B.最優(yōu)適應(yīng)分配算法c.最壞適應(yīng)分配算法D.順序也不可寫c.固定分區(qū)24、()存儲(chǔ)管理支持多道程序設(shè)計(jì)，算法簡(jiǎn)單，但存儲(chǔ)碎片多。A段式 B .頁式D ?段頁式25、可變分

6、區(qū)管理方式按作業(yè)需求量分配主存分區(qū)，所以 分配算法()。A.分區(qū)的長(zhǎng)度是固定B .分區(qū)的個(gè)數(shù)是確定的c.分區(qū)長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)都是確定的D.分區(qū)的長(zhǎng)度不是預(yù)先固定的，分區(qū)的個(gè)數(shù)是不確定的26、分頁存儲(chǔ)管理時(shí)，每讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)，要訪問()蛇段內(nèi)的地橢啜 譯白襁燈都詆續(xù)的27、段式存儲(chǔ)管理中分段是由用戶決定的，因此B.段內(nèi)的地址是連續(xù)的，而段間28、29、30、的地址是不連續(xù)的 c段內(nèi)的地址是不連續(xù)的,()實(shí)現(xiàn)了兩種存儲(chǔ)方式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。采用虛擬存儲(chǔ)器的前提是程序的兩個(gè)特點(diǎn)性 B.并發(fā)性C局部性 D.并行性而段間的地址是連續(xù)的A.固定分區(qū)存儲(chǔ)管理D段內(nèi)的地址和段間的地址都是不連續(xù)的B.可變分區(qū)存儲(chǔ)管理c.頁式

7、存儲(chǔ)管理是程序執(zhí)行時(shí)某些部分是互斥的、二是程序的執(zhí)行往往具有在頁面調(diào)度中，有一種調(diào)度算法采用堆棧方法選擇()A .最先裝入主頁的頁B .最近最少用的頁D段頁式存儲(chǔ)管理)。A .順序c.最近最不常用的二、判斷題(正確的劃，錯(cuò)誤的劃并改正)頁D.最晚裝入的頁在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配。固定分區(qū)式管理是針對(duì)單道系統(tǒng)的內(nèi)存管理方案。采用動(dòng)態(tài)重定位技術(shù)的系統(tǒng)，目標(biāo)程序可以不經(jīng)任何改動(dòng)，而裝入物理內(nèi)存?？芍囟ㄎ环謪^(qū)管理可以對(duì)作業(yè)分配不連續(xù)的內(nèi)存單元。利用交換技術(shù)擴(kuò)充內(nèi)存時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題是：如何減少信息交換量、降低交換所用的時(shí)間。在虛擬存儲(chǔ)方式下，程序員編制程序時(shí)不必考慮主存的容量，

8、但系統(tǒng)的吞吐量在很大程度上依賴于主存儲(chǔ)器的容量在頁式存儲(chǔ)管理方案中，為了提高內(nèi)存的利用效率，允許同時(shí)使用不同大小的頁面。頁式存儲(chǔ)管理中，1、3、5、6是正確的。改正為固定分區(qū)式管理是支持多道程序系統(tǒng)的一種存儲(chǔ)管理方式。改正為可重定位分區(qū)管理必須把作業(yè)裝入到一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存空間中。改正為在頁式存儲(chǔ)管理方案中，不允許同時(shí)使用不同大小的頁面。8、改正為頁式存儲(chǔ)管理和段式存儲(chǔ)管理，一個(gè)作業(yè)都可以占用不連續(xù)的內(nèi)存空間。三、填空題一記錄內(nèi)存頁面的分配情況址轉(zhuǎn)換為物理地址，這是操作1、1、在頁式管理中，頁表的作用是實(shí)現(xiàn)從一頁號(hào)_到_物理塊號(hào)一的地址映射，存儲(chǔ)頁表的作用是2、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配時(shí)，要靠硬件地址變換機(jī)構(gòu)

9、實(shí)現(xiàn)重定位3、在多道程序環(huán)境中，用戶程序的相對(duì)地址與裝入內(nèi)存后的實(shí)際物理地址不同，把相對(duì)地一個(gè)作業(yè)可以占用不連續(xù)的內(nèi)存空間，而段式存儲(chǔ)管理，一個(gè)作業(yè)則是占用連續(xù)的內(nèi)存空間系統(tǒng)的重定位功能缺頁中斷處理程序指示該頁調(diào)入內(nèi)存后是否被修改作相應(yīng)的處理。所以這些存儲(chǔ)區(qū)的大小不一 ，限長(zhǎng)寄存器之為設(shè)備獨(dú)立性4、用戶編寫的程序與實(shí)際使用的物理設(shè)備無關(guān)，而由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)地址的重定位，我們稱5、在頁式管理中，頁式虛地址與內(nèi)存物理地址的映射是由頁表和，完成6、請(qǐng)求頁式管理中，頁表中狀態(tài)位的作用是指示該頁是否調(diào)入內(nèi)存_,改變位的作用是7、在請(qǐng)求頁式管理中，當(dāng)_OS_發(fā)現(xiàn)所需的頁不在一內(nèi)存一時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)8、常用的

10、內(nèi)存管理方法有_硬件法，軟件法，軟硬件結(jié)合而且同一進(jìn)程的各段之間不要求連續(xù)9、段式管理中，以段為單位分配內(nèi)存，每段分配一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存一區(qū)。由于各段長(zhǎng)度不等,2、10、在存儲(chǔ)管理中，為實(shí)現(xiàn)地址映射，硬件應(yīng)提供兩個(gè)寄存器，一個(gè)是基址寄存器，另一個(gè)是記錄內(nèi)存頁面2、在頁式管理中，頁表的作用是實(shí)現(xiàn)從頁號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射，存儲(chǔ)頁表的作用是13、在段頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分，面向物理實(shí)現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。的分配情況14存儲(chǔ)器以字節(jié)為編址單位，每一個(gè)字節(jié)有一個(gè)地址與其對(duì)應(yīng)，這些地址稱為內(nèi)存的-絕對(duì)-地址，其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間稱為絕對(duì)地址空間。15、為提高地質(zhì)變換速度，在基本分頁存

11、儲(chǔ)管理的地址變換機(jī)構(gòu)中增設(shè)一個(gè)高速緩沖寄存器，稱為快表或聯(lián)想寄存器。四、簡(jiǎn)答題1、解釋下列概念：邏輯地址、物理地址、重定位用戶程序經(jīng)編譯之后的每個(gè)目標(biāo)模塊都以0為基地址順序編址，這種地址稱為邏輯地址。內(nèi)存中各存儲(chǔ)單元的地址是從統(tǒng)一的基地址順序編址，這種地址稱為物理地址。把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程叫重定位。2、什么是虛擬存儲(chǔ)器？它有哪些基本特征？虛擬存儲(chǔ)器是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器。它的基本特征是：虛擬擴(kuò)充不是物理上，而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；部分裝入業(yè)不是離散分配所需的圉理模的相數(shù)據(jù)圜分成星次調(diào)入內(nèi)存。見縫插針多次對(duì)換3?可變分區(qū)方式常用的主存分配算法有哪幾種？常用的主存

12、分配算法有：最先適應(yīng)分配算法，最優(yōu)適應(yīng)算法和最壞適應(yīng)算法。4?簡(jiǎn)述虛擬存儲(chǔ)器的工作原理。把作業(yè)信息保留在磁盤上，當(dāng)作業(yè)請(qǐng)求裝入時(shí)，只將其中一部分先裝入主存儲(chǔ)器，作業(yè)執(zhí)行時(shí)若要訪問的信息不在主存中，則再設(shè)法把這些信息裝入主存。這就是虛擬存儲(chǔ)器的工作原理。愚招盅圈蠲燧篥法蠲頁銀避所由調(diào)度算法的對(duì)應(yīng)關(guān)系。頁式存儲(chǔ)管理在用動(dòng)態(tài)重定位方式裝入作業(yè)時(shí)、要利用頁表做地址轉(zhuǎn)換工作。快表就是存放在高速緩沖存儲(chǔ)器的部分頁表。它起頁表相同的作用。由于采用頁表做地址轉(zhuǎn)換，讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)時(shí)CPU要訪問兩次主存。有了快表，有時(shí)只要訪問一次高速緩沖存儲(chǔ)器，次主存，這樣可加速查找并提高指令執(zhí)行速度。6?常用的頁面調(diào)度算法有哪幾

13、種？影響缺頁中斷有哪幾個(gè)主要因素？（FIFO）,最近最少用調(diào)度算法（LRU）和最近最不常用調(diào)度算法（LFU）。（1）分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多則缺頁率低，反之則缺頁中斷率就高。（2）頁面大，缺頁中斷率低；頁面小缺頁中斷率圖。（3）程序編制方法。以數(shù)組運(yùn)算為例，如果每一行元素存放在一頁中，則按行處理各元素缺頁中斷率低；反之，按列處理各元素，則缺頁中斷率高。（4）頁面調(diào)度算法對(duì)缺頁中斷率影響很大，但不可能找到一頁號(hào)物理塊號(hào)031721138種最佳算法。五、計(jì)算題1、某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共32個(gè)頁面，每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號(hào)和物理塊號(hào)的對(duì)照表如右：

14、則邏輯地址0A5c（H）所對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？要求：寫出主要計(jì)算過程。頁式存儲(chǔ)管理的邏輯地址分為兩部分：頁號(hào)和頁內(nèi)地址。空間共32個(gè)頁面”可知頁號(hào)部分占5位；由每頁為1KB',1K=210，可知內(nèi)頁地5?何謂頁表和快表？它們各起什么作用？址占10位。由內(nèi)存為16K氏，可知有16塊，塊號(hào)為得到物理塊號(hào)是邏輯地址0A5c（H0）地醋眼示秘隰01：1100，得10蝌幽皿100即根爛C的相；下劃M必妒制），頁內(nèi)地址，編碼“00010為頁號(hào)，表示該邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為2。查頁表，即物理塊地址為：2,3412512342、對(duì)于如下的頁面訪問序列，：,1,(所有當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時(shí)，試問：使用FIF

15、O、LRU置換算法產(chǎn)生的缺頁中斷是多少？寫出依次產(chǎn)生缺頁中斷后應(yīng)淘汰的頁。內(nèi)存開始時(shí)都是空的，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁中斷。要求寫出計(jì)算步驟。采用先進(jìn)先出(FIFO)調(diào)度算法，頁面調(diào)度過程如下:貞白次序123412512345主存111444555貝面22211133情況3332224共產(chǎn)生缺頁中斷9次。依次淘汰的頁是1、2、3、4、1、2采用最近最少使用(LRU)調(diào)度算法，頁面調(diào)度過程如下：頁面次序12341251234s主存114445333貝面2221111443、現(xiàn)有一個(gè)作業(yè)，在段式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中已為其主存分配，建立的段號(hào)主存起始地址段長(zhǎng)度段表內(nèi)容如右：012040計(jì)算邏輯地

16、址(2,15),(0,60),(3,18)的絕對(duì)地址是多少？176030注：括號(hào)中第一個(gè)兀素為段號(hào)，第一個(gè)兀素為段內(nèi)地址。248020(1)段式存儲(chǔ)管理重定位過程為：根據(jù)邏輯地址中的段號(hào)找337020情況33322225共產(chǎn)生缺頁中斷10次。依次淘汰的頁是1、2、3、4、5、1、2到段表中相應(yīng)表目。根據(jù)段內(nèi)地址V該段限長(zhǎng)，確定是否越界。若不越界，則絕對(duì)地址二段起始地址+段內(nèi)地址(2) 2,15,V15V20?絕對(duì)地址=480+15=195；3,18,:18<200A絕對(duì)地址=370+18=388；0,60,?6800?該邏輯地址越界，系統(tǒng)發(fā)出地址越界”程序性中斷事件。4?在請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中

17、，某用戶的編程空間為16個(gè)頁面，每頁1K,分配的內(nèi)存空間為8K。假定某時(shí)刻該用戶的頁表如下圖所示，試問：(1)邏輯地址084B(H)對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？(用十六進(jìn)制表示)(2)邏輯地址5000(十進(jìn)制)對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？(用十進(jìn)制表示)(3) 當(dāng)該用戶進(jìn)程欲訪問24A0H單元時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？頁號(hào)塊號(hào)0317243141259661720該題思路和過程與第一題接近，可參考5.請(qǐng)求分頁管理系統(tǒng)中，假設(shè)某進(jìn)程的頁表內(nèi)容如下表所示。頁表內(nèi)容頁號(hào)頁框(PageFrame)號(hào)后效位(存在位)0101H11一02254H1頁面大小為4KB，次內(nèi)存的訪問時(shí)間是100ns，次快表（TLB）的訪問時(shí)間是

18、10ns，處理一次缺頁的平均時(shí)間為108ns（已含更新TLB和頁表的時(shí)間），進(jìn)程的駐留集大小固定為2,采用最近最少使用置換算法（LRU）和局部淘汰策略。假設(shè)TLB初始為空；地址轉(zhuǎn)換時(shí)先訪問TLB,若TLB未命中，再訪問頁表（忽略訪問頁表之后的TLB更新時(shí)間）；有效位為0表示頁面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷，缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行。設(shè)有虛地址訪問序列2362H、1565H、25A5H,請(qǐng)問：（1）依次訪問上述三個(gè)虛地址，各需多少時(shí)間？給出計(jì)算過程。（2）基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？請(qǐng)說明理由。1 ）根據(jù)頁式管理的工作原理，應(yīng)先考慮頁面大小，以便將頁號(hào)和頁內(nèi)位移分解出來。頁面大小為4KB，即212，則得到頁內(nèi)位4 位二進(jìn)制，因此，十 六進(jìn)制的低三位100ns ，共計(jì) 10ns+100ns+移占虛地址的低12位，頁號(hào)占剩余高位?？傻萌齻€(gè)虛地址的頁號(hào)P如下（十六進(jìn)制的一位數(shù)字轉(zhuǎn)換成正好為頁內(nèi)位移，最高位為頁號(hào)）：2362H：P=2,訪問快表10ns，因初始為空，訪問頁表100ns得到頁