第3章-存儲管理-練習(xí)題

PAGEPAGE8第3章存儲管理3。1計算機系統(tǒng)中的存儲器3。2重定位主存的地址空間常稱為P39 （C)A.邏輯地址空間

B.程序地址空間 C.物理地址空間 D.相對地址空間支持程序浮動的地址轉(zhuǎn)換機制是P40 （D)A。頁式地址轉(zhuǎn)換 B.段式地址轉(zhuǎn)換 C.靜態(tài)重定位 D。動態(tài)重定位要保證一個程序在主存中被改變了存放位置后仍能正確執(zhí)行，則對主存空間應(yīng)采用下列哪個技術(shù)。 （B）A．靜態(tài)重定位 B．動態(tài)重定位 C．動態(tài)分配 D．靜態(tài)分配動態(tài)重定位是在下列哪種情況下完成的 （C）A。作業(yè)執(zhí)行前集中一次 B．作業(yè)執(zhí)行過程中集中一次C．作業(yè)執(zhí)行過程中 D．作業(yè)執(zhí)行過程中由用戶完成采用靜態(tài)重定位方式裝入的作業(yè)，在作業(yè)執(zhí)行過程中進行地址轉(zhuǎn)換的是 （B）A.由軟件和硬件相互配合 B。由軟件獨立C.只需要硬件 D.不需要3。3單用戶連續(xù)存儲管理在以下存貯管理方案中,不適用于多道程序設(shè)計系統(tǒng)的是 （A）A。單用戶連續(xù)分配 B.固定式分區(qū)分配 C?？勺兪椒謪^(qū)分配 D。頁式存貯管理MS—DOS的內(nèi)存空間采用的存儲管理方式是 (D）A．固定分區(qū) B．可變分區(qū) C．頁式 D．單連續(xù)3.4固定分區(qū)存儲管理采用固定分區(qū)方式管理主存儲器的最大缺點是 (B）A．不利于存儲保護 B．主存空間利用率不高C．要有硬件的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu) D．分配算法復(fù)雜下面的存儲管理方案中,可以采用靜態(tài)重定位的是 （A）A．固定分區(qū) B．可變分區(qū) C．頁式 D．段式3。5可變分區(qū)存儲管理每次分配時總是順序查找空閑區(qū)表，找到第一個能滿足作業(yè)長度要求的空閑區(qū)，此種分配算法稱為 (A）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.隨機適應(yīng)分配算法在可變分區(qū)存儲管理中,為了實現(xiàn)主存的空間分配，應(yīng)設(shè)置 （D）A．頁表 B．段表 C．位示圖 D．空閑區(qū)表在可變分區(qū)分配方案中，為了實現(xiàn)主存的空間分配,管理采用 (D）A．頁表 B．段表C．段表＋頁表 D．分區(qū)分配表＋空閑區(qū)表在可變式分區(qū)存儲管理中，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區(qū)合并，在修改空閑區(qū)表時使空閑區(qū)數(shù)不變且空閑區(qū)起始地址不變的情況是 （C）A．無上鄰空閑區(qū)也無下鄰空閑區(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．有上鄰空閑區(qū)也有下鄰空閑區(qū)在一個可變分區(qū)存儲管理中,最壞適應(yīng)分配算法宜將空閑區(qū)表中的空閑區(qū)按下列次序排列的是 （D）A．地址遞增 B．地址遞減 C．長度遞增 D．長度遞減可變分區(qū)方式常用的主存分配算法有：最先適應(yīng)、最優(yōu)適應(yīng)和最壞適應(yīng)分配算法，其中，按分區(qū)大小排序組織空閑區(qū)表的是 (B）A.最先適應(yīng)和最壞適應(yīng)

B.最優(yōu)適應(yīng)和最壞適應(yīng)C.最先適應(yīng)和最優(yōu)適應(yīng)

D.最先適應(yīng)、最優(yōu)適應(yīng)和最壞適應(yīng)3.6頁式虛擬存儲管理實現(xiàn)虛擬存儲器的目的是 （A)A．?dāng)U充主存容量 B．?dāng)U充輔存容量 C．實現(xiàn)存儲保護 D．加快存取速度分頁式存儲管理時，每讀寫一個數(shù)據(jù)，要訪問主存 (B）A。1次 B.2次 C。3次 D。4次在存儲管理的各方案中,可擴充主存容量的管理方案是 （D）A.固定式分區(qū)分配 B。可變式分區(qū)分配 C。頁式存儲管理 D.分頁虛擬存儲管理頁式存儲管理中的頁表是由 （C）A.用戶建立 B.編譯程序建立 C。操作系統(tǒng)建立

D.編輯程序建立在頁式虛擬存儲管理中，為實現(xiàn)地址變換,應(yīng)建立 （C）A.空閑區(qū)表 B。分區(qū)分配表 C.頁表 D。段表在采用頁式存儲管理的系統(tǒng)中， (B）A.不可以把作業(yè)分散到幾個不連續(xù)的主存區(qū)域 B.不需要采用移動技術(shù)移動作業(yè)區(qū)C.不需要硬件支持 D.不采用動態(tài)重定位的方式裝入作業(yè)在頁式存儲管理方案中，為地址轉(zhuǎn)換提供依據(jù)需建立 （A）A．頁表 B．段表 C．段表和頁表 D．空閑區(qū)表LRU頁面調(diào)度算法是選擇先調(diào)出的頁面是 (B）A．最近才使用的 B．最久未被使用的 C．駐留時間最長的 D．駐留時間最短的如果處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為 （B)A.2GB B。4GB C.640KB D。16MB在請求頁式存儲管理中,產(chǎn)生缺頁中斷是因為查找的頁不在 （B）A。外存中 B.虛存中 C。內(nèi)存中 D.地址空間中采用段式存儲管理的系統(tǒng)中，若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度是 （B）A.224 B。216 C。28 D。把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作稱為。P39重定位采用重定位時不允許作業(yè)在執(zhí)行過程中改變存放區(qū)域。P41靜態(tài)采用動態(tài)重定位時一定要有硬件的機構(gòu)作支持。P40地址轉(zhuǎn)換主存儲器與存儲設(shè)備進行信息交換的物理單位是.物理塊可變分區(qū)管理主存時，可以采用技術(shù)把分散的主存空閑區(qū)集中起來。移動采用可變分區(qū)方式管理主存時，主存分配表由兩張表格組成，一張是已分配區(qū)表，另一張是。空閑區(qū)表若允許用戶使用的邏輯地址空間大于主存儲器的絕對地址空間，則應(yīng)采用存儲管理技術(shù).虛擬在頁式存儲管理系統(tǒng)中，可以使用來構(gòu)成主存分配表，以記錄主存中塊的分配情況.頁表頁式存儲管理中的頁表是由建立的。操作系統(tǒng)當(dāng)采用分頁式虛擬存儲管理時,如果在作業(yè)執(zhí)行過程中需訪問的頁面不在主存儲器中，則硬件將發(fā)出一個中斷.缺頁重定位：為了保證CPU執(zhí)行程序指令時能正確訪問存儲單元,需要將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為運行時可由機器直接尋址的物理地址，這一過程稱為地址映射或重定位。P39物理地址空間：把主存空間的地址編號稱為主存儲器的“絕對地址”，由“絕對地址”對應(yīng)的主存空間稱“物理地址空間”。P39絕對地址：主存儲器的存儲單元以字節(jié)為單位，每個存儲單元都有一個地址與其對應(yīng)。把主存空間的地址編號稱為主存儲器的“絕對地址"，其編號從0開始。P39邏輯地址:用戶程序中使用的地址稱為“邏輯地址",（2分）每個地址空間都是從“0”開始的.（1分）存儲保護:存儲保護為了防止各存儲區(qū)域中的程序互相干擾（2分），所采取的保護措施。（1分）地址轉(zhuǎn)換：為了保證CPU執(zhí)行程序指令時能正確訪問存儲單元，（1分）需要將程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為運行時可由機器直接尋址的物理地址,這一過程稱為地址轉(zhuǎn)換。（2分）P39頁表:頁表是一種指出邏輯地址中的頁號（1分）和主存中的塊號之間（1分）對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).（1分)邏輯地址空間:用戶程序中使用的地址稱“邏輯地址”,(1分）由邏輯地址對應(yīng)的存儲空間稱“邏輯地址空間”。（2分）P39簡述虛擬存儲器的工作原理。答：虛擬存儲器技術(shù)是為了擴充主存容量。其基本原理是只將作業(yè)的一部分裝入主存就啟動作業(yè)執(zhí)行，在執(zhí)行中遇到需要不在主存的那一部分內(nèi)容時，再請求裝入，撤換現(xiàn)有主存中的作業(yè)的部分內(nèi)容，這樣就可以以較少的主存容量運行更多的作業(yè)。簡述固定分區(qū)存儲管理和可變分區(qū)存儲管理的區(qū)別。答：固定分區(qū)存儲管理是把主存儲器預(yù)先劃分成若干個連續(xù)區(qū)，每個連續(xù)區(qū)稱為一個分區(qū)。一旦劃分好后,在系統(tǒng)運行過程中分區(qū)的大小和個數(shù)固定不變。一般采用靜態(tài)重定位的方式裝入作業(yè)，作業(yè)在執(zhí)行過程中不能改變存放位置。可變分區(qū)存儲管理是在裝入作業(yè)時按作業(yè)的實際需求量劃分分區(qū),隨著作業(yè)的不斷裝入、執(zhí)行和撤離，分區(qū)的個數(shù)和長度也會不斷地發(fā)生變化。為提高主存空間的利用率，采用動態(tài)重定位方式裝入作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行過程中只要滿足移動條件就可改變在主存中的存放位置，但要有硬件的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)作支持。簡述頁式存儲管理中地址轉(zhuǎn)換過程。答：首先，操作系統(tǒng)為每個作業(yè)創(chuàng)建一張頁表（2分），它建立了邏輯地址中的頁號到絕對地址中的塊號的映射。然后，借助于硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)(1分），在作業(yè)執(zhí)行過程中，每執(zhí)行一條指令時，按邏輯地址中的頁號查頁表得到對應(yīng)的塊號,再根據(jù)公式“絕對地址=塊號×塊長+頁內(nèi)地址"換算出欲訪問的主存單元的絕對地址.(2分）簡述存儲管理的功能。答：存儲管理的功能主要有，重定位（1分），存儲空間的分配和回收（2分)，存儲保護（1分），存儲擴充（1分）簡述頁式存儲管理實現(xiàn)虛擬存儲器的基本思想.答：基本思想是：只需將作業(yè)的全部信息作為副本存放在磁盤上，作業(yè)被調(diào)度投入到運行時(2分），至少把第一頁信息裝入主存儲器(1分），在作業(yè)執(zhí)行過程中訪問到不在主存儲器的頁的時候，再把它們裝入到主存。（2分)什么叫“抖動”？怎樣衡量頁面調(diào)度算法的好壞？答:如果選用了一個不合適的調(diào)度算法，就會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：剛被淘汰了的頁面又立即要用，又要把它調(diào)入進來(2分），而調(diào)入不久又被調(diào)出,調(diào)出不久再次被調(diào)入，如此反復(fù),使得調(diào)度非常頻繁(2分），以至于大部分時間都花費在來回調(diào)度上。這種現(xiàn)象叫“抖動”。一個好的調(diào)度算法應(yīng)減少和避免抖動現(xiàn)象（1分)。常用的頁面調(diào)度算法有哪些？答:（1)先進先出調(diào)度算法（FIFO）：該算法淘汰進入內(nèi)存時間最長的頁面.（2分）（2）最近最少使用調(diào)度算法（LRU）:該算法淘汰上一次訪問時間距當(dāng)前時間間隔最長的頁面，算法的實現(xiàn)開銷較大，需要有硬件支持。(2分）（3）最近最不經(jīng)常使用調(diào)度算法（LFU）：該算法淘汰最近一段時間內(nèi)，訪問次數(shù)最少的頁面.（1分）什么是虛擬頁式存儲管理中的顛簸（抖動）問題？造成顛簸的因素有哪些？答:顛簸問題又稱抖動問題,在虛存中，頁面在內(nèi)存與外存之間頻繁地調(diào)度，(1分）以至于系統(tǒng)用于調(diào)度頁面所需要的時間比進程實際運行所占用的時間還多.此時,系統(tǒng)效率急劇下降，我們說發(fā)生了顛簸。（2分）顛簸產(chǎn)生的原因有多種因素，主要如，頁面淘汰算法不合理；（1分）分配給一個進程的內(nèi)存物理頁面數(shù)太少（1分）等等.什么是重定位？重定位有哪些類型?P39答：把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的工作稱為重定位。(2分）重定位的方式有兩種：（1分）(1)靜態(tài)重定位。在裝人一個作業(yè)時，把該作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部轉(zhuǎn)換成絕對地址。（1分）（2)動態(tài)重定位.在作業(yè)執(zhí)行過程中由硬件的地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)把邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址.（1分)

某系統(tǒng)采用可變分區(qū)方式管理主存儲器，在主存分配情況如圖所示時，有4個作業(yè)要求裝入主存,它們各自所需的主存空間為：J1:8KB,J2：15KB,J3:30KB，J4：115KB,系統(tǒng)不允許移動。請回答下列問題：（1）描述最先適應(yīng)分配算法。（2）采用最先適應(yīng)分配算法分配主存，應(yīng)按怎樣的次序才能將4個作業(yè)同時全部裝入主存？寫出所有可能的裝入次序。（3）從上述作業(yè)裝入次序中選擇一種，描述作業(yè)裝入后內(nèi)存的情況。系統(tǒng)區(qū)05KB系統(tǒng)區(qū)05KB21KB30KB180KB190KB200KB空閑區(qū)JA空閑區(qū)JB空閑區(qū)J2，15K要占用16KB的分區(qū)，J1,8K要占用10KB的分區(qū)，而J3，J4要占用150KB的分區(qū)，故裝入次序為J2、J3、J4、J1或J2、J4、J3、J1或J3、J4、J2、J1或J4、J3、J2、J1。以裝入次序J2、J3、J4、J1為例說明：先裝入J2分割5KB－21KB空閑區(qū)，再依次裝入J3,J4分割30KB－180KB空閑區(qū)，最后裝入J1分割190KB－200KB空閑區(qū),內(nèi)存情況如下圖所示系統(tǒng)區(qū)J2(1分）空閑區(qū)JAJ3(1分）J4（1分)JBJ1(1分）空閑區(qū)

假定某采用分頁式存儲管理的系統(tǒng)中，主存容量為1M，被分成256塊，塊號為0,1，2，……，255。某作業(yè)的地址空間占4頁，其頁號為0,1，2，3，被分配到主存的第2，4，1，5塊中?；卮?（1）主存地址應(yīng)該用多少位來表示？（2）作業(yè)每一頁的長度是多少？（3）邏輯地址中的頁內(nèi)偏移應(yīng)用多少位來表示？（4)寫出作業(yè)中的每一頁在主存塊中的起始地址。答：（1）由于主存容量為1M，而1M等于2的20次方，因而主存地址應(yīng)用20位來表示(2分）。（2）1M的主存空間被分成256塊,因而每一塊的長度為2的20次方／2的8次方＝2的12次方＝4096（字節(jié))（2分)。（3）在頁式存儲管理的系統(tǒng)中，作業(yè)信息分頁的大小應(yīng)該與主存分塊的大小一致，故作業(yè)每一頁的長度應(yīng)為4096個字節(jié)（2分)。于是,邏輯地址中的頁內(nèi)地址部分應(yīng)占12位。（2分）（4）因為主存塊的大小為4096個字節(jié)（4K字節(jié)），塊的編號從0開始,主存的絕對地址也是從0開始的，故每個主存塊的起始地址為：塊長＊塊號=4K*塊號現(xiàn)作業(yè)被分成四頁（頁號為0，1,2，3）且分別裝入到第2,4，1，5塊中。那么,這四頁信息所在主存塊起始地址應(yīng)依次為:8K,16K，4K,20K。（2分)

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。（1）若只給該作業(yè)分配2個物理塊，當(dāng)采用FIFO頁面淘汰算法時缺頁率為多少？（2)假設(shè)現(xiàn)有一種淘汰算法，該算法淘汰頁面的策略為當(dāng)需要淘汰頁面時，就把剛使用過的頁面作為淘汰對象，試問就相同的頁面走向,其缺頁率為多少？答:（1）采用FIFO時,共統(tǒng)計出缺頁9次統(tǒng)計過程頁面走向12131242134物理塊111133222114物理塊22221144433缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺頁率是9/11（2)采用第二種淘汰算法時，共統(tǒng)計出缺頁8次統(tǒng)計過程頁面走向12131242134物理塊111131111134物理塊22222242222缺頁缺缺缺缺缺缺缺缺缺頁率是8/11

在頁式存儲管理中，假設(shè)作業(yè)的地址為16位，頁長為4KB,作業(yè)的第0,1,2邏輯頁分別放在內(nèi)存的第5,10,11物理塊中，試計算作業(yè)中邏輯地址2F6AH,0E3CH,526CH相對應(yīng)的內(nèi)存物理地址，說明轉(zhuǎn)換過程、寫出轉(zhuǎn)換結(jié)果.答：根據(jù)題意，得出此作業(yè)放入內(nèi)存的頁表為頁號塊號05110211地處轉(zhuǎn)換過程是通過頁表進行的,具體方式是將邏輯地址中的頁號部分取出,然后查頁表得到此頁在內(nèi)存中的塊號，再將得到的塊號和邏輯地址中的頁內(nèi)偏移合并就得到物理地址.作業(yè)地址16位,頁長4KB，說明頁內(nèi)偏移有12位，頁號有4位。邏輯地址物理地址2F6AHBF6AH0E3CH5E3CH526CH非法地址

某系統(tǒng)采用頁式虛擬存儲管理，貯存每塊為128個字節(jié),現(xiàn)在要把一個128×128的二維數(shù)組置初值為“0".在分頁時把數(shù)組中的元素每一行放在一頁中，假定系統(tǒng)只分給用戶一頁數(shù)據(jù)區(qū)。（1）對如下數(shù)據(jù)段，執(zhí)行完要產(chǎn)生多少次缺頁中斷？varA：array[1．．128]ofarray［l．．128]ofinteger；

forj：=1to128

dofori:=1to128

doA［i，j]:=0;（2）為減少缺頁中斷的次數(shù),請改寫上面的程序，使之仍能完成所要求的功能.答：(1）數(shù)組中有128×128個整數(shù)，共需存儲空間128×128個字節(jié)；而每塊為128字節(jié)，每頁當(dāng)然也是128字節(jié)，則數(shù)組占用空間128頁.數(shù)組元素的訪問順序為：A[1］［1］,A［2][1]，…，A［128][1］A[1］［2]，A[2］[2]，…,A[128][2]……A[1][128］,A［2］［128]，…,A［128][128]程序?qū)?shù)組的訪問順序與存儲順序不一致，故總共產(chǎn)生128×128次缺頁中斷.（2)為減少缺頁次數(shù),改進的程序如下：varA：array［1．．128］ofarray［l．．128」ofinteger；

fori：=1to128

doforj:=1to128

doA[i,j]:=0;數(shù)組中有128×128個整數(shù)，共需存儲空間128×128個字節(jié);而每塊為128字節(jié)，每頁當(dāng)然也是128字節(jié)，則數(shù)組占用空間128頁.假設(shè)數(shù)組從作業(yè)地址空間的第m頁開始存放,則數(shù)組分布在第m頁到第m＋127頁中，它的排列順序為：A［1][1］,A[1］[2],…,A［1][128] 第m頁A［2]［1]，A[2][2],…,A[2］［128] 第m＋1頁……A[128］［1］，A［128]［2］,…,A[128][128] 第m頁由于數(shù)組初始化程序是按行進行的,因此每次缺頁中斷調(diào)進一頁后，位于該頁內(nèi)的數(shù)組元素全部賦予0值，然后再調(diào)入下一頁，所以涉及的頁面走向為m，m+1,…,m+127,故總共產(chǎn)生128次缺頁中斷。

敘述固定分區(qū)存