第六章 虛擬存儲器-練習

1、物理塊 虛頁號 裝入時間最后一次訪問時間訪問位修改位02601570111160161102026158003320163111在一采取局部置換策略的請求分頁系統(tǒng)中，分配給某個作業(yè)在一采取局部置換策略的請求分頁系統(tǒng)中，分配給某個作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)是的內(nèi)存塊數(shù)是4，其中存放的四個頁面的情況如表所示。，其中存放的四個頁面的情況如表所示。上面的所有數(shù)字均為十進制，所有時間都是從進程開始運行時從上面的所有數(shù)字均為十進制，所有時間都是從進程開始運行時從0開始計數(shù)的時鐘數(shù)。請問，如果系統(tǒng)采用下列置換算法，將選開始計數(shù)的時鐘數(shù)。請問，如果系統(tǒng)采用下列置換算法，將選擇哪一頁進行換出？擇哪一頁進行換出？（1）FIF

2、O算法；（算法；（2）LRU算法；（算法；（3）改進的）改進的Clock算法。算法。P115 例5答案：答案：（1）FIFO算法選擇的換出頁是物理塊算法選擇的換出頁是物理塊3中的第中的第3頁。頁。（2）LRU算法選擇的換出頁是物理塊算法選擇的換出頁是物理塊0中的第中的第2頁。頁。（3）改進的）改進的Clock算法選擇的換出頁是物理塊算法選擇的換出頁是物理塊2中的第中的第0頁。頁。2、在在一個請求分頁系統(tǒng)中，假如一個作業(yè)的頁面走一個請求分頁系統(tǒng)中，假如一個作業(yè)的頁面走向為：向為：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前，目前它還沒有任何頁裝入內(nèi)存，當分配給該作業(yè)的物理它還沒有任何頁裝

3、入內(nèi)存，當分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)目塊數(shù)目M分別為分別為3和和4時，請分別計算時，請分別計算采用采用LRU和和FIFO頁面淘汰算法時訪問過程中所發(fā)生的缺頁數(shù)和頁面淘汰算法時訪問過程中所發(fā)生的缺頁數(shù)和缺頁率，并比較所得的結(jié)果。缺頁率，并比較所得的結(jié)果。使用LRU算法時，訪問過程中發(fā)生缺頁的情況為：當M=3時，缺頁次數(shù)為10，缺頁率為10/12；當M=4時，缺頁次數(shù)為8，缺頁率為8/12?？梢姡黾臃峙浣o作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)，可減少缺頁次數(shù)，從而降低缺頁率。M=4使用FIFO算法時，訪問過程中發(fā)生缺頁的情況為：當M=3時，缺頁次數(shù)為9，缺頁率為9/12；當M=4時，缺頁次數(shù)為10，缺頁率為10/12?？梢?/p>

4、，增加分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)，反而增加了缺頁次數(shù)，提高了缺頁率，這種現(xiàn)象被稱做Belady現(xiàn)象。 3、有一個二維數(shù)組：VAR A：ARRAY 1.100, 1.100） OF integer；按先行后列的次序存儲。對一采用LRU置換算法的頁式虛擬存儲器系統(tǒng)，假設每頁可存放200個整數(shù)。若分配給一個進程的內(nèi)存塊數(shù)為3，其中一塊用來裝入程序和變量i、j，另外兩塊專門用來存放數(shù)組（不作他用），且程序段已在內(nèi)存，但存放數(shù)組的頁面尚未裝入內(nèi)存。請分別就下列程序計算執(zhí)行過程中的缺頁次數(shù)。 程序1： FOR i:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO Ai, j:= 0程序2： FOR

5、 j:=1 TO 100 DO FOR i:=1 TO 100 DO Ai, j:= 0 對于程序1，首次缺頁中斷（訪問A0，0時產(chǎn)生）將裝入數(shù)據(jù)的第1、2行共200個整數(shù)，由于程序是按行對數(shù)組進行訪問的，只有在處理完200個整數(shù)后才會再次產(chǎn)生缺頁中斷；以后每調(diào)入一頁，也能處理200個整數(shù)，因此處理100100個整數(shù)共將發(fā)生50次缺頁。 對于程序2，首次缺頁中斷（訪問A0，0時產(chǎn)生）將裝入數(shù)據(jù)的第1、2行共200個整數(shù)，但由于程序是按列對數(shù)組進行訪問的，因此在處理完2個整數(shù)后又會再次產(chǎn)生缺頁中斷；以后每調(diào)入一頁，也只能處理2個整數(shù)，因此處理100100個整數(shù)共將發(fā)生5000次缺頁。4.W-可寫

6、，R-可讀，E-可執(zhí)行( (1)1)指令指令STORE R1STORE R1，OO，7070。從段表的。從段表的第第0 0項項可讀出第可讀出第0 0段的合法位為段的合法位為0 0，表示相應段，表示相應段未裝入內(nèi)存，因此地址變換機構(gòu)將產(chǎn)生一缺段中斷，以請求未裝入內(nèi)存，因此地址變換機構(gòu)將產(chǎn)生一缺段中斷，以請求OSOS將其調(diào)入內(nèi)存將其調(diào)入內(nèi)存。 (2)(2)指令指令STORE RlSTORE Rl，11，2020。從段表的第。從段表的第1 1項可以看出，雖然指令中的邏輯地址合法，項可以看出，雖然指令中的邏輯地址合法，段也已在內(nèi)存，但本指令對內(nèi)存的訪問方式段也已在內(nèi)存，但本指令對內(nèi)存的訪問方式( (寫

7、寫) )與保護碼字段與保護碼字段( (只讀只讀) )不符，故硬件將不符，故硬件將產(chǎn)生保護性中斷信號。產(chǎn)生保護性中斷信號。 操作系統(tǒng)常見題解析及模擬題內(nèi)容操作系統(tǒng)常見題解析及模擬題內(nèi)容 6 6 (3) LOAD R1, 3 (3) LOAD R1, 3，2020。從段表的第。從段表的第3 3項可讀出第項可讀出第3 3段的合法位為段的合法位為1 1，內(nèi)存始址為，內(nèi)存始址為80008000，段長為，段長為8080，存取控制為，存取控制為R R，因此，邏輯地址合法，訪問方式也合法，形成物理，因此，邏輯地址合法，訪問方式也合法，形成物理地址地址80208020后，指令將把該單元的內(nèi)容讀到寄存器后，指令將

8、把該單元的內(nèi)容讀到寄存器R1R1中。中。( (4)4)指令指令LOAD R1, 3LOAD R1, 3，100100。從段表的的第。從段表的的第3 3項可讀出第項可讀出第3 3段的合法位為段的合法位為l l，內(nèi)存始址，內(nèi)存始址為為80008000，段長為，段長為8080，存取控制為，存取控制為R R，因此，指令的邏輯地址中段內(nèi)地址超過了段長，因此，指令的邏輯地址中段內(nèi)地址超過了段長，地址變換機構(gòu)將產(chǎn)生越界中斷信號地址變換機構(gòu)將產(chǎn)生越界中斷信號。 (5)(5)指令指令JMP 2JMP 2，100100。從段表的第。從段表的第2 2項可讀出第項可讀出第2 2段的合法位為段的合法位為1 1，內(nèi)存始址

9、為，內(nèi)存始址為30003000，段長為段長為200200，訪問權(quán)限為，訪問權(quán)限為E E，因此邏輯地址與訪問方式都合法，形成物理地址，因此邏輯地址與訪問方式都合法，形成物理地址31003100，指，指令執(zhí)行后，將跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存單元令執(zhí)行后，將跳轉(zhuǎn)到內(nèi)存單元31003100處繼續(xù)執(zhí)行。處繼續(xù)執(zhí)行。5 5、在、在一個頁式存儲管理系統(tǒng)中，頁表內(nèi)容如下：一個頁式存儲管理系統(tǒng)中，頁表內(nèi)容如下：若頁的大小為若頁的大小為4KB4KB，則地址轉(zhuǎn)換機制將邏輯地址，則地址轉(zhuǎn)換機制將邏輯地址0 0轉(zhuǎn)換成相應的物理地址轉(zhuǎn)換成相應的物理地址( )( )。A A81928192B B40964096C C20482048D D

10、10241024頁號頁號塊號塊號02113347頁表內(nèi)容頁表內(nèi)容6、設有8頁的邏輯空間，每頁有1024字，它們被映射到32塊的物理存儲區(qū)中，那么， 邏輯地址的有效位是_ 位，物理地址至少是 _ 位。7.內(nèi)存空間是_。 A.一維的 B.二維的 C.三維的 D.四維的8.邏輯地址對應的是_。A.數(shù)據(jù)的地址 B.模塊的地址 C.內(nèi)存的基址 D.外存的基址9.物理地址對應的是_。 A.數(shù)據(jù)的地址 B.模塊的地址 C.內(nèi)存的地址 D.外存的基址10.在頁式存儲管理中，頁表的作用是實現(xiàn)從頁號到物理塊號的_.A.邏輯映射 B.物理映射 C.地址映射 D.邏輯地址映射11.在請頁式存儲管理系統(tǒng)中，若邏輯地址中的頁號超過頁表控制寄存器中的頁表長度，則會引起_。A.輸入、輸出中斷 B.時鐘中斷C.越界中斷 D.缺頁中斷12.在請頁式存儲管理系統(tǒng)中，若所需的頁不在內(nèi)存，則會引起_。A.輸入、輸出中斷 B.時鐘中斷C.越界中斷 D.缺頁中斷ABCCCD13.在請頁式存儲管理系統(tǒng)的頁面置換算法中，_選擇淘汰不再使用的頁或最長時間不再使用的頁；_選擇淘汰在內(nèi)存駐留時間最長的頁；_選擇淘汰最近一段時間內(nèi)使用最少的頁。14.在_