1、存储管理 自测题,选择题,1、操作系统负责管理计算机系统的（ ），其中包括处理机、内存、外围设备和文件。1 程序 2 文件 3 资源 4 进程答：选（3 资源） 2、没有下列设备计算机无法工作1 硬盘 2 软盘 3 内存 4 打印机答：选（3 内存）,3动态重定位技术依赖于 A重定位装入程序 B重定位寄存器C地址机构 D目标程序4虚拟存储器的最大容量 A为内外存容量之和 B由计算机的地址结构决定C是任意的 D由作业的地址空间决定5在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块(开始时为空)，采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生 次缺
2、页中断。A7 B8 C9 D10,6很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是 A. 页式存储管理 B段式存储管理C. 多重分区管理 D可变式分区管理 7系统“抖动”现象的发生是由 引起的。A. 置换算法选择不当 B交换的信息量过大C内存容量不足 D请求页式管理方案8在可变式分区存储管理中的拼接技术可以 。A集中空闲区 B. 增加主存容量C缩短访问周期 D加速地址转换9实现虚拟存储器的目的是 A. 实现存储保护 B实现程序浮动C扩充辅存容量 D扩充主存容量,10分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按 次序登记在空闲区表中。A. 长度递增 B长度递减C. 地址递增 D地址递减11. 把
3、作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为 。A. 重定位 B. 物理化C逻辑化 D加载12首次适应算法的空闲区是 A. 寻找从最大空闲区开始B始端指针表指向最大空闲区C按大小递增顺序连在一起 D按地址递增顺序连在一起,13在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由 完成的。A. 程序员 B编译地址C. 用户 D系统14在段式虚拟存储管理中，程序所使用的最大段数以及段的最大长度是由 来决定的。答：逻辑地址结构15在段页式存储管理系统中，每道程序都有一个 表和一组 表答：段 页,16在虚存管理中，虚拟地址空间是指逻辑地址空间，实地址空间是指 ；前者的大小只受
4、限制，而后者的大小受 答：物理地址空间 机器的地址长度 物理内存大小限制17在页式存储管理系统中，常用的页面淘汰算法有： 选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页； 选择淘汰在主存驻留时间最长的页； 选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得最少的页。答；最佳算法 先进先出算法 最近最少使用,1、试述缺页中断与一般中断的主要区别,答：缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是； 在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达。若有便
5、去响应中断；否则继续执行下一条指令。而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断。,2、己知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时主存中没有页面若只给该作业分配1个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺页率为多少?假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又为多少?,分析及相
6、关知识 在进行内存访问时，若所访问的页已在主存，别称此次访问成功：若所访问的页不在主存，则称此次访问失败，并产生缺页中断若程序P在运行过程中访问页面的总次数为s，其中产生缺页中断的访问次数为f，则其缺页率为：fs,解：根据所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下：,从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为911。,若采用后一种页面淘汰策略，其页面置换情况如下：,从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为8/11。,3、下表给出了某系统中的空闲分区表，系统采用可变式分区存储管理策略。现有以下作业序列：96K、20K
7、、200K。若用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些作业序列，试问哪一种算法可以满足该作业序列的请求，为什么?,分析及相关知识 首次适应算法要求空闲分区按地址递增的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始顺序查找，直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止然后，再按照作业大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲分区表中最佳适应算法要求空闲分区按大小递增的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始顺序查找，直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止如果该空闲分区大于作业的大小，则与首次适应算法相同，将剩余空闲区仍留在空闲区表中,解：若采用最佳适
8、应算法，在申请96K存储区时，选中的是5号分区，5号分区大小与申请空间大小一致，应从空闲分区表中删去该表项：接着申请20K时，选中1号分区，分配后1号分区还剩下12K：最后申请200K，选中4号分区，分配后剩下18K。显然采用最佳适应算法进行内存分配，可以满足该作业序列的需求。为作业序列分配了内存空间后，空闲分区表如表(a)所示。,若采用首次适应算法，在申请96K存储区时，选中的是4号分区，进行分配后4号分区还剩下122K：接着申请20K，选中1号分区，分配后剩下12K；最后申请200K，现有的五个分区都无法满足要求，该作业等待。显然采用首次适应算法进行内存分配，无法满足该作业序列的需求。这时
9、的空闲分区表如表(b)所示。,(a),(b),4、有一请求分页存储管理系统，页面大小为每页100字节。有一个50*50的整型数组按行连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下： int a5050; int i, j ; for ( j=0 ; j= 49 ; j+ ) aij=0; 若在程序执行时内存中只有一个存储块用来存放数组信息试问该程序执行时产生多少次缺页中断?,解：由题目可知，该数组中有2500个整数，每个整数占用2个字节，共需存储空间5000个字节：而页面大小为每页100字节，数组占用空间50页。假设数据从该作业的第m页开始存放，则数组分布在第m页到第m+49页中
10、，它在主存中的排列顺序为： a00 , a01 , , a049 第m页 a10 , a11 , , a149 第m+1页. a490 , a491 , , a4949 第m+49页由于该初始化程序是按行进行的，因此每次缺页中断调进一页后，位于该页内的数组元素全部赋予0值，然后再调入下一页，所以涉及的页面走向为m，m+1，m+49，故缺页次数为50次。,5试述分页系统和分段系统的主要区别。,答：分页和分段有许多相似之处，比如两者都不要求作业连续存放。但在概念上两者完全不同，主要表现在以下几个方式： 页是信息的物理单位，分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题，或者说分页是由于系统管理的需
11、要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息，分段的目的是为了更好地实现共享，满足用户的需要。 页的大小固定且由系统确定，将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的。而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分 分页的作业地址空间是一维的。分段的地址空间是二维的。,6、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位?内存空间有多大?,分析及相关知识 在页式存储管理中，用户作业的地址空间被划分成若干大小相等的区域，称为页或页面相应地，将主存的存储空
12、间也分成与页大小相等的区域，称为块或物理块在为作业分配存储空间时，总是以块为单位来分配，可以将作业中的任意一页放到主存的任意一块中页式存储管理系统中的逻辑地址结构为：,它包含两部分，前一部分为页号P，后一部分为页内位移w,解: 本题中，每页2048字节，所以页内位移部分地址需要占据11个二进制位；逻辑地址空间最大为16页，所以页号部分地址需要占据4个二进制位。故逻辑地址至少应为15位。由于内存共有8个存储块，在页式存储管理系统中，存储块大小与页面的大小相等。因此内存空间为16K。,7、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作
13、业的物理块数分别为3、4时，试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率(假设开始执行时主存中没有页面)，并比较所得结果。(1)最佳置换淘汰算法(2)先进先出淘汰算法(3)最近最久末使用淘汰算法,(1)根据所给页面走向，使用最佳页面淘汰算法时，页面置换情况如下：,缺页率为：7/12,缺页率为：6/12。由上述结果可以看出，增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率。,(2)根据所给页面走向，使用先进先出页面淘汰算法时，页面置换情况如下： 缺页率为：9/12,缺页率为：10/12。 由上述结果可以看出，对先进先出算法而言，增加分配给作业的内存块数反而使缺页率上升，这种异常现象称为Belady昀现象。,(3)
14、根据所给页面走向，使用最近最久未使用页面淘汰算法时，页面置换情况如下： 缺页率为：10/12,缺页率为：8/12 由上述结果可以看出，增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率 。,逻辑地址2F6AH的二进制表示如下，p w0010 111101101010由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2，该页存放在第11号物理块中，用十六进制表示块号为B，所以物理地址为BF6AH,8、在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址为多少?,解：由题目所给条件可知，本页式系统的逻辑地址结构为：,
