青島理工大學(xué)操作系統(tǒng)第4章練習(xí)題

1、操作系統(tǒng)常見題解析及模擬題內(nèi)容【例2】對(duì)一個(gè)將頁表存放在內(nèi)存中的分頁系統(tǒng)：（1）如訪問內(nèi)存需要0.2ns,有效訪問時(shí)間為多少?（2）如果加一快表，且假定在快表中找到頁表項(xiàng)的機(jī)率高達(dá)90%,則有效訪問時(shí)間又是多少（假定查快表需花的時(shí)間為0）?答：（1）有效訪問時(shí)間為：2X0.2=0.4us（2）有效訪問時(shí)間為：0.9X0.2+（10.9）X2X0.2=0.22ps。【例3】某系統(tǒng)采用頁式存儲(chǔ)管理策略，擁有邏輯空間32頁，每頁2K,擁有物理空間IMo（1）寫出邏輯地址的格式。（2）若不考慮訪問權(quán)限等，進(jìn)程的頁表有多少項(xiàng)？每項(xiàng)至少有多少位？（3）如果物理空間減少一半，頁表結(jié)構(gòu)應(yīng)相應(yīng)作怎樣的改變？答：

2、（1）該系統(tǒng)擁有邏輯空間32頁，故邏輯地址中頁號(hào)必須用5位來描述：而每頁為2K,因此，頁內(nèi)地址必須用11位來描述，這樣可得到它的邏輯地址格式如下：1511100頁號(hào)頁內(nèi)地址C）每個(gè)進(jìn)程最多有32個(gè)頁面，因此，進(jìn)程的頁表項(xiàng)最多為32項(xiàng)；若不考慮訪問權(quán)限等，則頁表項(xiàng)中只需給出頁所對(duì)應(yīng)的物理塊塊號(hào)，1M的物理空間可分成29個(gè)內(nèi)存塊，故每個(gè)頁表項(xiàng)至少有9位（3）如果物理空間減少一半，則頁表中頁表項(xiàng)數(shù)仍不變，但每項(xiàng)的長度可減少1位?！纠?】已知某分頁系統(tǒng)，主存容量為64K,頁面大小為1K,對(duì)一個(gè)4頁大的作業(yè)，其0、1、2、3頁分別被分配到主存的2、4、6、7塊中。（1）將十進(jìn)制的邏輯地址1023、250

3、0、3500、4500轉(zhuǎn)換成物理地址。C）以十進(jìn)制的邏輯地址1023為例畫出地址變換過程圖。答：（1）對(duì)上述邏輯地址，可先計(jì)算出它們的頁號(hào)和頁內(nèi)地址啰輯地址除以頁面大小，得到的商為頁號(hào)，余數(shù)為頁內(nèi)地址）,然后通過頁表轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的物理地址。邏輯地址1023：1023/1K,得到頁號(hào)為0,頁內(nèi)地址為1023,查頁表找到對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為2,故物理地址為2X1K+1O23=3O71o邏輯地址2500：2500/1K,得到頁號(hào)為2,頁內(nèi)地址為452,查頁表找到對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為6,故物理地址為6XK+452=6596。邏輯地址3500：3500/1K,得到頁號(hào)為3,頁內(nèi)地址為428,查頁表找到對(duì)應(yīng)的物理塊

4、號(hào)為7,故物理地址為7XlK+428=7596o邏輯地址4500：4500/1K,得到頁號(hào)為4,頁內(nèi)地址為404,因頁號(hào)不小于頁表長度，故產(chǎn)生越界中斷。C）邏輯地址1023的地址變換過程如下圖所示，其中的頁表項(xiàng)中沒考慮每頁的訪問權(quán)限。越界中斷頁表【例5】已知某系統(tǒng)頁面長4KB,頁表項(xiàng)4字節(jié)，采用多層分頁策略映射64位虛擬地址空間。若限定最高層頁表占1頁，問它可以采用幾層分頁策略。(浙江大學(xué)2000年考題)答：由題意，64位虛擬地址的虛擬空間大小為264頁面長為4KB,頁表項(xiàng)4字節(jié)，所以一個(gè)頁面可存放1K個(gè)表項(xiàng)。由于最高層頁表占1頁，也就是說其頁表項(xiàng)個(gè)數(shù)最多為1K個(gè)，每一項(xiàng)對(duì)應(yīng)一頁，每頁又可存放

5、1K個(gè)頁表項(xiàng)，依次類推可知，采用的分頁層數(shù)為：6層?！纠?】對(duì)于下表所示的段表，請(qǐng)將邏輯地址(0,137),(1,4000),2,3600),(5,230)轉(zhuǎn)換成物理地址。段號(hào)內(nèi)存始址段長050K10K160K3K270K5K3120K8K1150K4K段表答：(1)段號(hào)0小于段表長5,故段號(hào)合法；由段表的第0項(xiàng)可獲得段的內(nèi)存始址為50K,段長為10K；由于段內(nèi)地址137,小于段長10K,故段內(nèi)地址也是合法的，因此可得出對(duì)應(yīng)的物理地址為50K+137=5B37。9)段號(hào)1小于段表長，故段號(hào)合法；由段表的第1項(xiàng)可獲得段的內(nèi)存始址為60K,段長為3K：經(jīng)檢查，段內(nèi)地址4000超過段長3K,因此產(chǎn)生

6、越界中斷。(3)段號(hào)2小于段表長，故段號(hào)合法；由段表的第2項(xiàng)可獲得段的內(nèi)存始址為70K,段長為5K；故段內(nèi)地址3600也合法。因此，可得出對(duì)應(yīng)的物理地址為70K+3600=75280。(4)段號(hào)5等于段表長，故段號(hào)不合法，產(chǎn)生越界中斷。【例7】在一個(gè)請(qǐng)求分頁系統(tǒng)中，假如一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)?,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,目前它還沒有任何頁裝入內(nèi)存，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)目M為3時(shí)，請(qǐng)分別計(jì)算采用OPT、LRU和FIFO頁面淘汰算法時(shí)訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率。答：(1)使用FF0算法時(shí)，訪問過程中發(fā)生缺頁的情況為：當(dāng)物理塊數(shù)目M為3時(shí)，缺頁次數(shù)為9,缺頁率為9/12如

7、下表所示)。3操作系統(tǒng)常見題解析及模擬題內(nèi)容432143543215VVVVVVV444111555555333444442222223333311電)使用OPT算法時(shí)，訪問過程中發(fā)生缺頁的情況為：當(dāng)物理塊數(shù)目M為3時(shí)，缺頁次數(shù)為7,缺頁率為7/12卸下表所示)。432143543215VVVVV444444444444333333332112111555555(3)使用LRU算法時(shí)，訪問過程中發(fā)生缺頁的情況為：當(dāng)物理塊數(shù)目M為3時(shí)，缺頁次數(shù)為D,缺頁率為10/12如下表所示)o432143543215VVVVVVVVVV444111555222333444444112223333335【例8

8、】某頁式虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的物理空間共3K,頁面大小為1K,一進(jìn)程按下列地址順序引用內(nèi)存單元：3635,3632,1140,3584,2892,3640,0040,2148,1700,2145,3209,0000,1102,U00o如果上述數(shù)字均為十進(jìn)制數(shù)，而內(nèi)存中尚未裝入任何頁。給出使用LRU算法時(shí)的缺頁次數(shù)，并與FF0時(shí)的情況進(jìn)行比較。答：根據(jù)題意，分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)為3,而頁面的引用次序?yàn)椋?、3、1、3、2、3、0、2、1、2、3、0、1、1。因此，可以計(jì)算出，采用LRU算法時(shí)，缺頁次數(shù)為8,采用FFO算法時(shí)，玦頁次數(shù)為6oLRU算法用最近的過去來作為預(yù)測最近的將來的依據(jù)，一般認(rèn)為其有

9、較好的性能，但實(shí)現(xiàn)時(shí)，要記錄最近在內(nèi)存的每個(gè)頁面的使用情況，比FFO困難，其開銷也大。有時(shí)，因頁面的過去和未來的走向之間并無必然的聯(lián)系，如上面，LRU算法的性能就沒有想象中的那么好?！纠?】某虛擬存儲(chǔ)器的用戶空間共有32個(gè)頁面，每頁1K,主存16Ko假定某時(shí)刻系統(tǒng)為用戶的第0、1、2、3頁分配的物理塊號(hào)為5、10、4、7,而該用戶作業(yè)的長度為6頁，試將十六進(jìn)制的虛擬地址0A5C、103C、1A5C轉(zhuǎn)換成物理地址。答：由題目所給條件可知，該系統(tǒng)的邏輯地址有15位，其中高5位為頁號(hào)，低10位為頁內(nèi)地址；物理地址有14位，其中高4位為頁幀號(hào)，低10位為頁幀內(nèi)地址。另外，由于題目中給出的邏輯地址是十六

10、進(jìn)制數(shù),故可先將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)以直接獲得頁號(hào)和頁內(nèi)地址，再完成地址的轉(zhuǎn)換邏輯地址OA5c如右圖所示，邏輯地址(0A5C )16的頁號(hào)為(00010)2,即2,故頁號(hào)合法；從頁表中找到對(duì) 應(yīng)的內(nèi)存塊號(hào)為 4,即(0100)2與頁內(nèi)地址 (10 0101 1100)2拼接形成物理地址(010010 01011100)2 BP (125016 o2)邏輯地址(103016的頁號(hào)為4,頁號(hào)合法，但 該頁未裝入內(nèi)存，故產(chǎn)生缺頁中斷。a A 5 C“口I 八 0 “ 1 0口J -二J ,一 J頁V頁內(nèi)地址2SC. I軟號(hào)4 1十塊內(nèi)地址25C仁 一 丁01咧101 VIO0(3)邏輯地址(1A5c)1

11、6的頁號(hào)為6,為非法頁號(hào)，故產(chǎn)生越界中斷?！纠?0現(xiàn)有一請(qǐng)求調(diào)頁系統(tǒng)，頁表保存在寄存器中。若有一個(gè)被替換的頁未被修改過，則處理一個(gè)缺頁中斷需要8ms；若被替換的頁已被修改過，則處理一個(gè)缺頁中斷需要20mso內(nèi)存存取時(shí)間為lus,訪問頁表的時(shí)間可忽略不計(jì)。假定70%被替換的頁被修改過，為保證有效存取時(shí)間不超過2us,可接受的最大缺頁率是多少？答：如果用p表示缺頁率，則有效存取時(shí)間不超過2us可表示為：(l-p)X1ns+p.X7(0X20ms+0.3X8ms+1Us)2us因此可計(jì)算出:p<146400入0.00006即可接受的最大缺頁率為0.00006o【例10假如一個(gè)程序的段表如下表所

12、示，其中合法位為1表示段在內(nèi)存，存取控制字段中w表示可寫，R表示可讀，E表示可執(zhí)行。對(duì)下面的指令，在執(zhí)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么樣的結(jié)果？段號(hào)合法位內(nèi)存始址段長保護(hù)碼其他信息00500100W11100030R213000200E31800080R10500010R(l)STORERI,Q70/STORERI,1,20(3)L0ADRI,|3,20LOADRI,100(5)JMP歷，100答：(1)指令STORERI,70。從段表的第0項(xiàng)可讀出第0段的合法位為0,表示相應(yīng)段未裝入內(nèi)存，因此地址變換機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生一缺段中斷，以請(qǐng)求0S將其調(diào)入內(nèi)存。2)指令STORERI,1,20。從段表的第1項(xiàng)可以看出，雖然指

13、令中的邏輯地址合法，段也已在內(nèi)存，但本指令對(duì)內(nèi)存的訪問方式(寫)與保護(hù)碼字段但讀)不符，故硬件將產(chǎn)生保護(hù)性中斷信號(hào)。(3)LOADR1,3,20o從段表的第3項(xiàng)可讀出第3段的合法位為1,內(nèi)存始址為8000,段長為80,存取控制為R,因此，邏輯地址合法，訪問方式也合法，形成物理地址8020后，指令將把該單元的內(nèi)容讀到寄存器R1中。(4)指令LOADR1,3,100。從段表的的第3項(xiàng)可讀出第3段的合法位為1,內(nèi)存始址為8000,段長為80,存取控制為R,因此，指令的邏輯地址中段內(nèi)地址超過了段長，地址變換機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生越界中斷信號(hào)。(5)指令JMP3100o從段表的第2項(xiàng)可讀出第2段的合法位為1,內(nèi)存始

14、址為3000,段長為200,訪問權(quán)限為E,因此邏輯地址與訪問方式都合法，形成物理地址3100,指令執(zhí)行后，將跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存單元3100處繼續(xù)執(zhí)行。4.2練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題1 .位示圖法可用于()OA.頁式虛擬存儲(chǔ)管理中頁面置換B.可變式分區(qū)存儲(chǔ)管理中空閑區(qū)的分配和回收C.分頁式存儲(chǔ)管理中主存空閑塊的分配和回收D.文件目錄的查找2 .下列()存儲(chǔ)方式不能實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。D.段頁式A.分區(qū)B.頁式C.段式3 .操作系統(tǒng)處理缺頁中斷時(shí)，選擇一種好的調(diào)度算法對(duì)主存和輔存中的信息進(jìn)行高效調(diào)度盡可能地避免OoA.碎片B.CPU空閑C.多重中斷D.抖動(dòng)“空閑區(qū)表”中的空閑區(qū)可按()4 .可變分區(qū)存儲(chǔ)管理

15、系統(tǒng)中，若采用最佳適應(yīng)分配算法,順序排列。A.長度遞增B.長度遞減5.分頁式存儲(chǔ)管理的主要特點(diǎn)是()A.要求處理缺頁中斷B.要求擴(kuò)充主存容量C .不要求作業(yè)裝入到主存的連續(xù)區(qū)域D .不要求作業(yè)全部同時(shí)裝人主存6 . LRU頁面調(diào)度算法淘汰()的頁。A.最近最少使用C.最先進(jìn)入主存7 .虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是()oA.擴(kuò)充主存物理空間技術(shù)C.擴(kuò)充外存空間的技術(shù)8 .虛擬存儲(chǔ)器實(shí)際容量受()限制。A.物理主存的大小C.磁盤容量C .地址遞增D .地址遞減B.最近最久未使用D .將來最久使用B.擴(kuò)充主存邏輯地址空間技術(shù)D.擴(kuò)充輸入輸出緩沖區(qū)技術(shù)B.計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)存放的絕對(duì)地址139 .分區(qū)分配內(nèi)存

16、管理方式的主要保護(hù)措施是()oA.界地址保護(hù)B.程序代碼保護(hù)C.數(shù)據(jù)保護(hù)D.棧保護(hù)10 .頁面置換算法中()不是基于程序執(zhí)行的局部性理論。A.先進(jìn)先出調(diào)度算法B.LRUC.LFUD.最近最不常用調(diào)度算法11 .在存儲(chǔ)管理中，采用覆蓋與交換技術(shù)的目的是()OA.節(jié)省主存空間B.物理上擴(kuò)充主存容量C.提高CPU的效率D.實(shí)現(xiàn)主存共享12 .分頁虛擬存儲(chǔ)管理中，缺頁中斷時(shí)，欲調(diào)度一頁進(jìn)入主存中，內(nèi)存己無空閑塊，如何決定淘汰已在主存的塊時(shí)，()的選擇是很重要的。A.地址變換B.頁面置換算法C.對(duì)換方式D.覆蓋技術(shù)13 .動(dòng)態(tài)重定位技術(shù)依賴于()oA.重定位裝入程序B.重定位寄存器C.地址結(jié)構(gòu)D.目標(biāo)程

17、序14 .很好地解決了“零頭”問題的存儲(chǔ)管理方法是()oA.分頁存儲(chǔ)管理方式B.分段存儲(chǔ)管理方式C.多重分區(qū)管理D.可變式分區(qū)管理55m b (初試為空間)，采用最佳適配15 .某基于動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理的計(jì)算機(jī)，其主存容量為(Bestfit)算法，分配和釋放的順序?yàn)?分配15mb,分配30mb,釋放15mb,分配8mb,此時(shí)主存中最大空閑分區(qū)的大小是()A.7mbB.9mbC.10mbD.15mb16 .系統(tǒng)“抖動(dòng)”現(xiàn)象的發(fā)生是由()引起的。A.交換的信息量過大B.置換算法選擇不當(dāng)C.內(nèi)存容量不足D.請(qǐng)求分頁管理方案17 .在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中，某作業(yè)完成后要收回其主存空間，該空間可能與相鄰空閑

18、區(qū)合并，修改空閑區(qū)表使空閑區(qū)始址改變但空閑區(qū)數(shù)不變的是()情況。A.有上鄰空閑區(qū)也有下鄰空閑區(qū)B.有上鄰空閑區(qū)但無下鄰空閑區(qū)C.無上鄰空閑區(qū)但有下鄰空閑區(qū)D.無上鄰空閑區(qū)且也無下鄰空閑區(qū)18 .可變分區(qū)管理中，首次適應(yīng)分配算法可將空閑區(qū)表中的空閑區(qū)欄目按()順序排列。A.地址遞增B.長度遞增C.地址遞減D.長度遞減19. 一個(gè)分段存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，地址長度為32位，其中段號(hào)占8位，則段長最大()oA.2的8次方字節(jié)C.2的24次方字節(jié)20.存儲(chǔ)管理主要管理的是(A.外存存儲(chǔ)器用戶區(qū)C.主存儲(chǔ)器用戶區(qū)B.2的16次方字節(jié)D.2的32次方字節(jié)B.外存存儲(chǔ)器系統(tǒng)區(qū)D.主存儲(chǔ)器系統(tǒng)區(qū)21 .虛擬存儲(chǔ)管理

19、系統(tǒng)的基礎(chǔ)是程序的()理論。A.全局性B.虛擬性22 .下述()頁面置換算法會(huì)產(chǎn)生 A.最佳置換算法C.局部性B ehdy現(xiàn)象。B.先進(jìn)先出算法D.動(dòng)態(tài)性C.LRU算法D .C bck算法23 .作業(yè)執(zhí)行中發(fā)生了缺頁中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后，應(yīng)讓其執(zhí)行()指令。A.被中斷的前一條C.被中斷的24 .可變分區(qū)方式常用的主存分配算法中， A.最佳適應(yīng)算法C.最壞適應(yīng)算法25 .可變分區(qū)方式常用的主存分配算法中， A.最佳適應(yīng)算法C.最壞適應(yīng)算法26 .段頁式存儲(chǔ)管理中，地址映射表是() A.每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程一張段表，兩張頁表 B.每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程的每個(gè)段一張段表， C.每個(gè)作業(yè)或進(jìn)程一張段表，B.被中斷

20、的后一條D.啟動(dòng)時(shí)的第一條O總是找到能滿足作業(yè)要求的最小空閑區(qū)分配B.首次適應(yīng)算法D .循環(huán)首次適應(yīng)算法O總是找到能滿足作業(yè)要求的最大空閑區(qū)分配B.首次適應(yīng)算法D .循環(huán)首次適應(yīng)算法一張頁表 每個(gè)段一張頁表D.每個(gè)作業(yè)一張頁表，每個(gè)段一張段表27 .采用()不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片A.分頁存儲(chǔ)管理B.分段存儲(chǔ)管理C.固定分區(qū)存儲(chǔ)管理D.段頁式存儲(chǔ)管理28 .在請(qǐng)求分頁存儲(chǔ)管理中，若采用FF0頁面淘汰算法，則當(dāng)分配的頁面數(shù)增加時(shí)，缺頁中斷的次數(shù)()oB.增加A.減少C .無影響D.可能增加也可能減少A.重定位C .Spoolhg 技術(shù)存儲(chǔ)保護(hù)是為了 () OB.防止非法訪問磁盤文件D .防止各道作業(yè)相互

21、干擾D.覆蓋技術(shù)29 .段式存儲(chǔ)管理中，處理零頭問題可采用()方法。30 .適合多道程序運(yùn)行的存儲(chǔ)管理中,A.防止一個(gè)作業(yè)占用同一個(gè)分區(qū)C.防止非法訪問磁帶文件二、填空題1 .在存儲(chǔ)器管理中，頁是信息的單位，段是信息的單位。頁面大小由確定，段的大小由確定。2 .如果一個(gè)程序?yàn)槎鄠€(gè)進(jìn)程所共享，那么該程序的代碼在執(zhí)行的過程中不能被修改，即程序應(yīng)該是o3 .將作業(yè)地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為主存中的物理地址的過程稱為o4 .為了解決碎片問題，可采用一種方法，將內(nèi)存中的所有作業(yè)進(jìn)行移動(dòng)，使原來分散的多個(gè)小分區(qū)拼接成一個(gè)大分區(qū)，這種方法稱為O6 .頁表的作用是o7 .程序執(zhí)行的局部性原理體現(xiàn)在局部性和局部

22、性兩個(gè)方面。8 .在分頁虛擬存儲(chǔ)管理方式中，常采用的頁面置換算法有：,淘汰不再使用或最遠(yuǎn)的將來才使用的頁；，選擇淘汰在主存駐留時(shí)間最長的頁；，選擇淘汰離當(dāng)前時(shí)刻最近的一段時(shí)間內(nèi)使用得最少的頁。9 .所謂虛擬存儲(chǔ)器是指具有功能和功能，能從上對(duì)內(nèi)存容量進(jìn)行擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。10 .在分頁存儲(chǔ)管理方式中，當(dāng)要按照給定的邏輯地址進(jìn)行讀當(dāng)時(shí)，需要次訪問內(nèi)存。11 .可變分區(qū)中為提高主存利用率，采用技術(shù)，但這樣做花費(fèi)處理器時(shí)間，增加系統(tǒng)開銷。12 .可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中主存預(yù)先不分區(qū)，作業(yè)裝入主存時(shí)，在主存用戶空閑區(qū)內(nèi)劃分出一塊與大小適合的連續(xù)區(qū)域裝入。13 .段頁式存儲(chǔ)管理兼顧了在邏輯上清晰和存儲(chǔ)管理

23、上方便的優(yōu)點(diǎn)。14 .頁面調(diào)度算法的選擇是很重要的，如果選用了一個(gè)調(diào)度算法就會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，剛被淘汰的頁面又立即要用，把它調(diào)入，不久又被調(diào)出，調(diào)出不久又再次調(diào)入，如此反復(fù)，使調(diào)度時(shí)間非常頻繁，以致大部分時(shí)間都花費(fèi)在來回調(diào)度上，這種現(xiàn)象叫做，又稱o15 .頁式存儲(chǔ)管理中，進(jìn)行存儲(chǔ)分配時(shí)，以為單位進(jìn)行分配，采用不連續(xù)的分配辦法，作業(yè)信息可以按分散在主存不連續(xù)的中。16 .在一個(gè)采用頁式虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某進(jìn)程依次要訪問的字地址序列是：115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁的大小為100字，回

24、答下列問題：(1)按FF0調(diào)度算法將產(chǎn)生次缺頁中斷，依次淘汰頁號(hào)為o(2)按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生次缺頁中斷，依次淘汰頁號(hào)為o三、問答題1 .簡述頁和段的區(qū)別。2 .什么是虛擬存儲(chǔ)器？如何實(shí)現(xiàn)分頁虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)？3 .采用請(qǐng)求分頁虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)，接收了一個(gè)共7頁的作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行時(shí)依次訪問的頁為1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6。若采用最近最少用（LRU）調(diào)度算法，作業(yè)在得到兩塊主存空間和四塊主存空間時(shí)各會(huì)產(chǎn)生缺頁中斷？如果采用先進(jìn)先出（FFO）調(diào)度算法又會(huì)有怎樣的結(jié)果？4 .有一個(gè)程序要把100X100數(shù)組置初值為“0,”現(xiàn)假定有兩個(gè)主存塊可用來

25、存放數(shù)組信息，主存塊的大小為可存放200個(gè)數(shù)組元素，數(shù)組中的元素按行編址。兩個(gè)主存塊的初始狀態(tài)都為空，若編程編制如下：©VarA:arraiy1.100ofarray口.100ofinteger;forj=lto100doforiFlto100doA吐0;（DVarA:arraxy1.100ofarray1.100ofinteger;forto100doforjfIto100doA吐0;當(dāng)采用LRU頁面調(diào)度算法時(shí)各會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁中斷？5 .某采用分頁存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，物理地址占20位，邏輯地址中頁號(hào)占6位，頁大小為1KB，問：該系統(tǒng)的內(nèi)存空間大小為多少？每塊的大小為多少？邏輯地址共

26、幾位，每個(gè)作業(yè)最大長度為多少？若0頁放在3塊中，1頁放在7塊中，2頁放在9塊中，邏輯地址0420H對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？6 .某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有緩沖寄存器（Cache），內(nèi)存（M）,輔存寄存器實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。如果數(shù)據(jù)在緩沖寄存器中，訪問它需要Ams;如果數(shù)據(jù)在內(nèi)存而不在緩沖寄存器中，需要Bms將其裝入緩沖器，然后才能訪問它；如果數(shù)據(jù)在輔助存儲(chǔ)器，需要Cms將其裝入內(nèi)存，然后再裝入緩沖寄存器才能訪問它。假定：緩沖寄存器命中率為（N-1）山，內(nèi)存命中率為（M-1）利O請(qǐng)問：訪問一次數(shù)據(jù)的平均時(shí)間是多少？要求：分別給出各級(jí)存儲(chǔ)器的訪問時(shí)間，平均時(shí)間，平均時(shí)間的化簡結(jié)果。7.（8分）（2009年考研題）請(qǐng)

27、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。頁號(hào)頁框號(hào)有效位（存在位）0101H1102251H1頁面大小為4KB,一次內(nèi)存的訪問時(shí)間是100ns,一次快表（TLB）的訪問時(shí)間是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：（

28、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。解答：（1）因?yàn)轫摯笮?KB,所以虛地址中的低12位表示頁內(nèi)地址，剩余高位表示頁號(hào)。則十六進(jìn)制虛地址的低三位為頁內(nèi)地址，最高位為頁號(hào)。因此訪問上述三個(gè)虛地址所需時(shí)間如下：2362H：頁號(hào)為2,頁內(nèi)地址為362H。訪問快表10ns,未命中；訪問內(nèi)存中的頁表100ns,根據(jù)頁表指示該頁在內(nèi)存，根據(jù)頁框號(hào)形成物理地址再次訪問內(nèi)存100ns,共計(jì)10ns+100ns*2=210ns。1565H：頁號(hào)為1,頁內(nèi)地址為565Ho訪問快表10ns,未命中；訪問內(nèi)存中的頁表100ns

29、,根據(jù)頁表指示該頁不在內(nèi)存，處理缺頁108ns,再次訪問快表10ns命中，根據(jù)頁框號(hào)形成物理地址再次訪問內(nèi)存100ns,共計(jì)10ns屹+100ns*2+108ns=328ns。25A5H：頁號(hào)為2,頁內(nèi)地址為5A5H。訪問快表10ns,命中（訪問2362H時(shí)已更新TLB）,根據(jù)頁框號(hào)形成物理地址訪問內(nèi)存100ns,共計(jì)10ns+100ns=110ns。（2）虛地址1565H的頁號(hào)為1,頁內(nèi)地址為565Ho目前頁0、頁2在內(nèi)存，訪問頁1時(shí)發(fā)生缺頁，根據(jù)LRU置換算法和局部淘汰策略，將頁0換出頁1換入，因此頁1對(duì)應(yīng)的頁框號(hào)為101H,則虛地址1565H的物理地址為101565H。8.（8分）（20

30、10年考研題）設(shè)某計(jì)算機(jī)的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB.按字節(jié)編址。若某進(jìn)程最多需要6頁（Page）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，頁的大小為1KB.操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為此進(jìn)程分配4個(gè)頁框（PageFame）o頁號(hào)頁根號(hào)裝入時(shí)刻訪問位111107130142302 22003 9160當(dāng)該進(jìn)程執(zhí)行到時(shí)刻260時(shí)，要訪問邏輯地址為17CAH的數(shù)據(jù)，請(qǐng)問答下列問題:（1）、該邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁號(hào)是多少？（2）、若采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過程。（3）、若采用時(shí)鐘（CLOCK）置換算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過程。（設(shè)搜索

31、下一頁的指針沿順時(shí)針方向移動(dòng)，且當(dāng)前指向2號(hào)頁框，示意圖如下。）解答：（1）邏輯地址空間為64KB,則邏輯地址為16位，因?yàn)轫摯笮?K,所以頁內(nèi)偏移地址為10位，因此高6位是頁號(hào)。17CAH=（0001011111001010）2,所以邏輯地址17CAH對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為5。操作系統(tǒng)常見題解析及模擬題內(nèi)容（2）若采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法，則被置換的頁面所在頁框?yàn)?,所以對(duì)應(yīng)的物理地址為（0001111111001010）2=1FCAH（3）若采用時(shí)鐘（CLOCK）置換算法，則被置換的頁面所在頁框?yàn)?,所以對(duì)應(yīng)的物理地址為（0000101111001010）2=0BCAH參考答案一、單項(xiàng)選擇

32、題l.C2.A3.D4.A5.C6.B7.B8.B9.A10.All.A12.B13.B14.A15.D16.B17.C18.A19.C20.C21.C22.B23.C24.A25.C26.C27.B28.D29.B30.D二、填空題1 .物理邏輯系統(tǒng)用戶作業(yè)本身2 .可重入的3 .地址轉(zhuǎn)換4 .緊湊6 .實(shí)現(xiàn)從頁號(hào)到物理塊號(hào)的映射7 .時(shí)間空間8 .最佳置換算法先進(jìn)先出算法最近最少使用算法9 .請(qǐng)求調(diào)入置換邏輯10 .211 .緊湊12 .作業(yè)大小相同13 .段式頁式14 .不合適、抖動(dòng)、顛簸15 .塊、頁、主存塊16 .5,0、1、26, 2、0、1、3三、問答題1 .分頁和分段有許多相似之處，但是在概念上兩者完全不通，主要表現(xiàn)在：頁是信息的物理單位，分頁是為了系統(tǒng)管理內(nèi)存的方便而進(jìn)行的，故對(duì)用戶而言，分頁是不可見的，是透明的