操作系統(tǒng)習(xí)題與解析存儲管理

第4章存儲管理一、單項選擇題1.動態(tài)重定位技術(shù)依賴于________。A.重定位裝入程序 B.重定位寄存器C.地址機構(gòu) D.目的程序2.設(shè)內(nèi)存的分派狀況如圖所示。若要申請一塊40K字節(jié)的內(nèi)存空間，若采用最壞適應(yīng)算法，則所得到的分區(qū)首址為________。A.100KB.190KC.330KD.410K占用100K0K占用100K0K占用180K占用180K280K190K280K190K占用330K390K占用330K390K占用410K占用410K512K-1512K-13.很好地處理了“零頭”問題的存儲管理措施是________。A.頁式存儲管理 B.段式存儲管理C.多重分區(qū)管理 D.可變式分區(qū)管理4.系統(tǒng)“抖動”現(xiàn)象的發(fā)生是由________引起的。A.置換算法選擇不妥 B.互換的信息量過大C.內(nèi)存容量局限性 D.祈求頁式管理方案5.在可變式分區(qū)存儲管理中的拼接技術(shù)可以________。A.集中空閑區(qū) B.增長主存容量C.縮短訪問周期 D.加速地址轉(zhuǎn)換6.分區(qū)管理中采用“最佳適應(yīng)”分派算法時，宜把空閑區(qū)按________次序登記在空閑區(qū)表中。A.長度遞增 B.長度遞減C.地址遞增 D.地址遞減7.在固定分辨別配中，每個分區(qū)的大小是________。A.相似 B.可以不一樣但預(yù)先固定C.隨作業(yè)長度變化D.可以不一樣但根據(jù)作業(yè)長度固定8.實現(xiàn)虛擬存儲器的目的是________。A.實現(xiàn)存儲保護(hù) B.實現(xiàn)程序浮動C.擴充輔存容量 D.擴充主存容量9.采用段式存儲管理的系統(tǒng)中，若地址用24位表達(dá)，其中8位表達(dá)段號，則容許每段的最大長度是________。A.224B.216C.2810.把作業(yè)地址空間中使用的邏輯地址變成內(nèi)存中物理地址的過程稱為________。A.重定位 B.物理化C.邏輯化 D.加載11.在祈求分頁存儲管理中，若采用FIFO頁面淘汰算法，則當(dāng)分派的頁面數(shù)增長時，缺頁中斷的次數(shù)________。A.減少 B.增長C.無影響 D.也許增長也也許減少12.假如一種程序為多種進(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)當(dāng)是________。A.可執(zhí)行碼 B.可重入碼C.可變化碼 D.可再現(xiàn)碼二、填空題1.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_地址重定位_______。2.段表表目的重要內(nèi)容包括________。3.假設(shè)某程序的頁面訪問序列為1、2、3、4、5、2、3、1、2、3、4、5、1、2、3、4且開始執(zhí)行時主存中沒有頁面，則在分派給該程序的物理塊數(shù)是4且采用FIFO方式時缺頁次數(shù)是①；在分派給程序的物理塊數(shù)是4且采用LRU方式時，缺頁次數(shù)是②。4.重定位的方式有①靜態(tài)和②動態(tài)兩種。5.頁表表目的重要內(nèi)容包括________。6.主存中一系列物理存儲單元的集合稱為________。答：存儲空間7.在虛存管理中，虛擬地址空間是指邏輯地址空間，實地址空間是指①主存空間；前者的大小只受②輔存空間的限制，而后者的大小受③主存空間的限制。8.在頁式存儲管理系統(tǒng)中，常用的頁面淘汰算法有：①，選擇淘汰不再使用或最遠(yuǎn)的未來才使用的頁；②，選擇淘汰在主存駐留時間最長的頁；③，選擇淘汰離目前時刻近來的一段時間內(nèi)使用得至少的頁。9.對圖示的內(nèi)存分派狀況（其中，陰影部分表達(dá)一占用塊，空白部分表達(dá)空閑塊），若要申請30K的存儲空間，使首地址最大的分派方略是________。00100K160K200K320K350K400K410K600K－110.某祈求頁式管理系統(tǒng)頁表的內(nèi)容如下表所示，作業(yè)在地址空間所規(guī)定的頁長為1K，對于CPU所給出的有效地址：37390、40462，其對應(yīng)的物理地址分別為：①、②。頁號…頁框號………368437853895399611.考慮如表所示的段表。段號基地址段長02196001230014290100313275804195296那么，邏輯地址（2，88）對應(yīng)的物理地址是①；邏輯地址（4，100）對應(yīng)的物理地址是②。解析題1.已知頁面走向為1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且開始執(zhí)行時主存中沒有頁面。若只給該作業(yè)分派2個物理塊，當(dāng)采用FIFO頁面淘汰算法時缺頁率為多少?假定既有一種淘汰算法，該算法淘汰頁面的方略為當(dāng)需要淘汰頁面時，就把剛使用過的頁面作為淘汰對象，試問就相似的頁面走向，其缺頁率又為多少？解：根據(jù)所給頁面走向，采用FIFO淘汰算法的頁面置換狀況如下:頁面走向12131242134物理塊1113322114物理塊222114433缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數(shù)為11次，缺頁次數(shù)為9次，因此缺頁率為9/11。若采用后一種頁面淘汰方略，其頁面置換狀況如下：頁面走向12131242134物理塊111311134物理塊22224222缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺從上述頁面置換圖可以看出：頁面引用次數(shù)為11次，缺頁次數(shù)為8次，因此缺頁率為8/11。2.下表給出了某系統(tǒng)中的空閑分區(qū)表，系統(tǒng)采用可變式分區(qū)存儲管理方略。既有如下作業(yè)序列：96K、20K、200K。若用初次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法來處理這些作業(yè)序列，試問哪一種算法可以滿足該作業(yè)序列的祈求，為何?空閑分區(qū)表分區(qū)號大小起始地址132K100K210K150K35K200K4218K220K596K530K解：若采用最佳適應(yīng)算法，在申請96K存儲區(qū)時，選中的是5號分區(qū)，5號分區(qū)大小與申請空間大小一致，應(yīng)從空閑分區(qū)表中刪去該表項；接著申請20K時，選中1號分區(qū)，分派后1號分區(qū)還剩余12K；最終申請200K，選中4號分區(qū)，分派后剩余18K。顯然采用最佳適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分派，可以滿足該作業(yè)序列的需求。為作業(yè)序列分派了內(nèi)存空間后，空閑分區(qū)表如表（a）所示。若采用初次適應(yīng)算法，在申請96K存儲區(qū)時，選中的是4號分區(qū)，進(jìn)行分派后4號分區(qū)還剩余122K；接著申請20K，選中1號分區(qū)，分派后剩余12K；最終申請200K，既有的五個分區(qū)都無法滿足規(guī)定，該作業(yè)等待。顯然采用初次適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分派，無法滿足該作業(yè)序列的需求。這時的空閑分區(qū)表如表（b）所示。分派后的空閑分區(qū)表（a）分區(qū)號大小起始地址112K100K210K150K35K200K418K220K（b）分區(qū)號大小起始地址112K100K210K150K35K200K4122K220K596K530K3.有一祈求分頁存儲管理系統(tǒng)，頁面大小為每頁100字節(jié)。有一種50×50的整型數(shù)組按行持續(xù)寄存，每個整數(shù)占兩個字節(jié)，將數(shù)組初始化為0的程序描述如下：inta[50][50]；inti，j；for(i＝0；i＜＝49；i＋＋)for(j＝0；j＜＝49；j＋＋)a[i][j]＝0；若在程序執(zhí)行時內(nèi)存中只有一種存儲塊用來寄存數(shù)組信息，試問該程序執(zhí)行時產(chǎn)生多少次缺頁中斷？解：由題目可知，該數(shù)組中有2500個整數(shù)，每個整數(shù)占用2個字節(jié)，共需存儲空間5000個字節(jié)；而頁面大小為每頁100字節(jié)，數(shù)組占用空間50頁。假設(shè)數(shù)據(jù)從該作業(yè)的第m頁開始寄存，則數(shù)組分布在第m頁到第m+49頁中，它在主存中的排列次序為：a[0][0]，a[0][1]，…，a[0][49]第m頁a[1][0]，a[1][1]，…，a[1][49]第m+1頁┆a[49][0]，a[49][1]，…，a[49][49]第m+49頁由于該初始化程序是按行進(jìn)行的，因此每次缺頁中斷調(diào)進(jìn)一頁后，位于該頁內(nèi)的數(shù)組元素所有賦予0值，然后再調(diào)入下一頁，因此波及的頁面走向為m，m+1，…，m+49，故缺頁次數(shù)為50次。4.設(shè)有一頁式存儲管理系統(tǒng)，向顧客提供的邏輯地址空間最大為16頁，每頁2048字節(jié)，內(nèi)存總共有8個存儲塊，試問邏輯地址至少應(yīng)為多少位？內(nèi)存空間有多大？解：本題中，每頁2048字節(jié)，因此頁內(nèi)位移部分地址需要占據(jù)11個二進(jìn)制位；邏輯地址空間最大為16頁，因此頁號部分地址需要占據(jù)4個二進(jìn)制位。故邏輯地址至少應(yīng)為15位。由于內(nèi)存共有8個存儲塊，在頁式存儲管理系統(tǒng)中，存儲塊大小與頁面的大小相等，因此內(nèi)存空間為16K。5.在一種段式存儲管理系統(tǒng)中，其段表如下，試求下述邏輯地址對應(yīng)的物理地址是什么？段號內(nèi)存起始地址段長02105001235020210090313505904193895段號段內(nèi)位移0430110250034004112本題解答如下：（1）由于第0段的內(nèi)存始址為210，段長為500，故邏輯地址[0,430]是合法地址。邏輯地址[0,430]對應(yīng)的物理地址為210＋430＝640。（2）由于第1段的內(nèi)存始址為2350，段長為20，故邏輯地址[1,10]是合法地址。邏輯地址[1,10]對應(yīng)的物理地址為2350+10=2360。（3）由于第2段起始地址為100，段長為90，所給邏輯地址[2,500]非法。（4）由于第3段的內(nèi)存始址為1350，段長為590，故邏輯地址[3,400]是合法地址。邏輯地址[3,400]對應(yīng)的物理地址為1350＋400＝1750。（5）由于第4段的內(nèi)存始址為1938，段長為95，所給邏輯地址[4,112]非法。（6）由于系統(tǒng)中不存在第5段，所給邏輯地址[5,32]非法。6.若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如下所示。已知頁面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址1011，2148，3000，4000，5012轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的物理地址。頁號塊號02132136解：本題中，為了描述以便，設(shè)頁號為P，頁內(nèi)位移為W，邏輯地址為A，頁面大小為L，則：P＝int(A/L)W＝AmodL·對于邏輯地址1011P＝int(1011/1024)＝0W＝1011mod1024＝1011查頁表第0頁在第2塊，因此物理地址為3059?！τ谶壿嫷刂?148P＝int(2148/1024)＝2W＝2148mod1024＝100查頁表第2頁在第1塊，因此物理地址為1124?！τ谶壿嫷刂?000P＝int(3000/1024)＝2W＝3000mod1024＝952查頁表第2頁在第1塊，因此物理地址為1976。·對于邏輯地址4000P＝int(4000/1024)＝3W＝4000mod1024＝928查頁表第3頁在第6塊，因此物理地址為7072?！τ谶壿嫷刂?012P＝int(5012/1024)＝4W＝5012mod1024＝916因頁號超過頁表長度，該邏輯地址非法。7.在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，邏輯地址長度為16位，頁面大小為4096字節(jié)，既有一邏輯地址為2F6AH，且第0、1、2頁依次寄存在物理塊5、10、11中，問對應(yīng)的物理地址為多少？解：由題目所給條件可知，本頁式系統(tǒng)的邏輯地址構(gòu)造為：頁號P頁內(nèi)位移W1512110邏輯地址2F6AH的二進(jìn)制表達(dá)如下：pw0010由此可知邏輯地址2F6AH的頁號為2，該頁寄存在第11號物理塊中，用十六進(jìn)制表達(dá)塊號為B，因此物理地址為BF6AH。8.（南開大學(xué)1994年試題）在采用頁式存儲管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)J的邏輯地址空間為4頁（每頁2048字節(jié)），且已知該作業(yè)的頁面映象表（即頁表）如下：頁號塊號02142638試借助地址變換圖（即規(guī)定畫出地址變換圖）