1、操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 1 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 第 3章 存储管理 -习题集 一、 选择题 1. 把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为( )。 【, , 联考】 A. 加载 B. 重定位 C. 物理化 D. 逻辑化 2. 为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行,则对主存空间应采用( )技术。 【, ,联考】 A. 静态重定位 B. 动态重定位 C. 动态分配 D. 静态分配 3. 分区分配内存管理方式的主要保护措施是( )。 (注:分区包括“固定分区”和“可变分区”) 【 , 0
2、9考研 】 A. 界地址保护 B. 程序代码保护 C. 数据保护 D. 栈保护 4. 分区管理要求对每一个作业都分配( )的内存单元。 【, , 联考】 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的块 D. 若干不连续的块 5. 在固定分区分配中,每个分区的大小是( )。 【, 联考】 A. 相同 B. 随作业长度变化 C. 可以不同但预先固定 D. 可以不同但根据作业长度固定 6. 在可变式分区存储管理中的拼接技术可以( )。(注:拼接是指通过移动将多个分散的小分 区合并成一个大分区。) 【, , 联考】 A. 集中空闲分区 B. 增加内存容量 C. 缩短访问周期 D. 加速地址转
3、换 7. 可变式分区存储管理中,采用拼接技术的目的是( )。 【, 联考】 A. 合并空闲分区 B. 合并分配区 C. 增加主存容量 D. 便于地址转换 8. 某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为 55MB(初始为空),采用最佳适配算法,分配和释放的顺序为:分配 15MB,分配 30MB,释放 15MB,分配 8MB,分配 6MB,此时主存中最大空闲分区的大小是( )。【 , , 10 考 研 】 A. 7MB B. 9MB C. 10MB D. 15MB 9. 在分页存储管理中,主存的分配是( )。 【, 联考 】 A. 以块为单位进行 B. 以作业的大小分配 C. 以物理段进行分配
4、 D. 以逻辑记录大小进行分配 10. 首次适应算法的空闲分区是( )。 【 , , 联考 】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起 C. 按地址由小到大排列 D. 按地址由大到小排列 11. 最佳适应算法的空闲分区是( )。 【 , 联考 】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 2 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 C. 按地址由小到大排列 D. 按地址由大到小排列 12. ( )存储管理方式提供一维地址结构。 【, , 联考 】 A. 分段 B.
5、分页 C. 分段和段页式 D. 都不是 13. 分段管理提供( )维的地址结构。 【, 联考 】 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 14. 在段式分配中, CPU 每次从内存中取一次数据需要( )次访问内存。 【, 联考 】 A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 15. 下列( )存储管理方式能使存储碎片尽可能少,而且使内存利用率较高。 【, , 联考 】 A. 固定分区 B. 可变分区 C. 分页管理 D. 段页式管理 16. 以下解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是( )。 【, 联考 】 A. 可变式分区 B. 分页管理 C. 分段管理 D. 单一连续区管理 17. 设有 8
6、页的 逻辑空间,每页有 1024 个字节,它们被映射到 32 块的物理存储区中,则逻辑地址的有效位是( )位,物 理地址至少是( )位。 【, , 联考 】 A. 10 B. 13 C. 14 D. 15 18. 在一个分页存储管理系统中,页表内容如表所示。若页的大小为 4K,则地址转换机构将逻辑地址 0 转换成物理地址为( )。 【, , 联考 】 A. 8192 B. 4096 C. 2048 D. 1024 页号 块号 0 2 1 1 2 6 3 3 4 7 19. 在分页管理系统中,程序的地址空间是连续的,分页是由( )完成的。 【, 联考,? 】 A. 程序 员 B. 硬件 C. 编
7、译程序 D. 都不对 20. 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编址,页大小为 210 字节,页表项大小为 2 字节,逻辑地址结构为: 【 , , 10 考研 】 页目录号 页号 页内偏移量 逻辑地址空间大小为 216 页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是( )。 A. 64 B. 128 C. 256 D. 512 21. 采用分段存储管理的系统中,若地址用 24 位表示,其中 8 位表示段号,则允许每段的最大长度是( )。 【 , , 联考 】 A. 224 B. 216 C. 28 D. 232 22. 一个分段存储管理系统中, 地址长度为 32 位,其
8、中段号占 8 位,则最大段长是( )。 【, 09 考研 】 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 3 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 A. 28 字节 B. 216 字节 C. 224 字节 D. 232 字节 23. 采用( )不会产生内部碎片。 【 , , 联考 】 A. 分页式存储管理 B. 分段式存储管理 C. 固定分区式存储管理 D. 段页式存储管理 24. 在分段存储管理方式中,( )。 【, , 联考 】 A. 以段为单位 分配,每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是
9、等长的 25. 在段页式存储管理中,地址映像表是( )。 【, 联考 】 A. 每个作业或进程的一张段表、两张页表 B. 每个作业或进程的每个段一张段表、一张页表 C. 每个作业或进程的一张段表、每个段一张页表 D. 每个作业或进程的一张页表、每个段一张段表 26. 虚拟存储技术是( )。 【, 联考,? 】 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技 术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 27. 以下不属于虚拟内存特征的是( )。 【, 联考 】 A. 一次性 B. 多次性 C. 对换怀 D. 离散性 28. 把一个分区的存储管理技术用于系统时,可采用
10、( )让多用户进程轮流进入主存储器执行。 【, , 联考 】 A. 存储技术 B. 对换技术 C. 覆盖技术 D. 虚拟存储技术 29. 虚拟内存的基础是( )。 【, 联考, X】 A. 局部性理论 B. 代码的顺序执行 C. 变量的连续访问 D. 指令局部性 30. 虚拟存储器是( )。【,联考 】 A. 可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间 B. 可提高计算机运算速度的设备 C. 容量扩大了的主存 D. 实际上不存在的存储器 31. 若处理器有 32 位地址,则它的虚拟地址空间为( )字节。 【, , 联考 】 A. 2GB B. 4GB C. 100KB D. 64
11、0KB 32. 有关虚拟存储器的叙述中正确的是( )。 A. 要求作业运行前,必须全部装入内存,且在运行中必须常驻内存 B. 要求作业运行前,不必全部装入内存, 且在运行中不必常驻内存 C. 要求作业运行前,不必全部装入内存,但在运行中必须常驻内存 D. 要求作业运行前,必须全部装入内存,且在运行中不必常驻内存 33. 在请求分页系统中,分页是由( )实现的。 【, , 联考 】 A. 程序员 B. 编译器 C. 系统调用 D. 操作系统 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 4 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 34. ( )是请求
12、分页 存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别。 【, 联考 】 A. 地址重定位 B. 不必将作业全部装入内存 B. 采用快表技术 D. 不必将作业装入连续区域 35. 考虑页 面置换算法,系统有 m 个物理块供调度,初始时全空,页面引用串长度为 p,包含了 n 个不同的页号,无论用什么算法,缺页次数不会少于( )。 【, , 联考 】 A. m B. p C. n D. min(m,n) 36. 在请求分页系统中,( )没有优先考虑最近使用过的页面。 【, , 联考 】 A. 最佳置换算法 B. 最近最久未使用算法 C. 先进先出算法 D. 时钟置换算法 37. 以下页面置换算法中,( )
13、可能会产生 Belady 现象。(本注: Belady 现象指缺页率可 能会随着所分配的物理块数的增加而增加的现象。) 【, 联考 】 A. 最佳置换算法 B. 最近最久未使用算法 C. 先进先出算法 D. 时钟置换算法 38. 当系统发生抖动 (thrashing)时,可以采取的有效措施是( )。 【, , 11 考研 】 . 撤销部分进程 . 增加磁盘交换区 . 提高用户进程的优先级 A. 仅 B. 仅 C. 仅 D. 仅、 39. 在请求页式存储管理中,页表项中使用修改位的目的是( )。 【, , 联考 】 A. 实现 LRU 置换算 法 B. 实现 FIFO 算法 C. 在快表中检查页
14、面是否进入 D. 检查页面是否最近被写过 40. 在请求页式存储管理中,若所需页面不在内存中,则会引起( )。 【, 联考 】 A. 输入输出中断 B. 时钟中断 C. 越界中断 D. 缺页中断 41. 在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是( )。 【, , 11 考研 】 . 修改页表 . 磁盘 I/O . 分配页框 A. 仅、 B. 仅 C. 仅 D.仅、 42. 作 业在执行中发生缺页中断,经操作系统处理后,应让其执行( )指令。 【, 联考 】 A. 被中断的前一条 B. 被中断的那一条 C. 被中断的后一条 D. 启动时第一条 43. 某计算机有 64 位虚地址空间,页大小是
15、2048B.每个页表项长为 4B。因为所有页表都必须包含在一页中,故使用多级页表,问一共需要多少级? 【, 网 上 】 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 二、 综合应用题 1. 如表所示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、200K。若采用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些作业序列,试问哪种算法可以满足该作业序列的请求,为什么? 【 , , 联考 】 分区号 大小 起始地址 1 32K 100K 2 10K 150K 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 5 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 20
16、13-4、 2014-6 3 5K 200K 4 218K 220K 5 96K 530K 2. 分段和分页存储方式的主要区别是什么? 【, , 联考 】 3. 某分页系统的逻辑地址为 16 位,其中高 6 位为页号,低 10 位为页内偏移量,则在这样的地址结构中,请回答: 1) 一页有多少个字节? 2) 逻辑地址可有多少页? 3) 一个作业最大的使用空间是多少字节?【, , 联考 】 4. 在某个分页管理 系统中,某一个作业有 4 个页面,被分别装入到主存的第 3、 4、 6、 8 块中,假定页面和块大小均为 1024 字节,当作业在 CPU 上运行时,执行到其地址空间第 500 号处遇到一
17、条传送命令: MOV 2100,3100 请计算出 MOV 指令中两个操作篓的物理地址。 【,联考 】 5. 对一个将页表存放在内存中的分页系统,请回答: 1) 如果访问内存需要 0.2 s,一个数据的有效访问时间是多少? 2) 如果加一个快表,且假定在快表中找到页表项的命中率 90%,则访问一个数据的有效访 问时间又是多少(假定查快表需要花的时间为 0)?【 ,联考 】 6. 已知某分页系统,主存容量为 64K,页面大小为 1K,对一个 4 页大的作业,其 0、 1、 2、 3 页分别被分配到主存的 2、 4、 6、 7 块中。 【, , 联考 】 1) 将十进制的逻辑地址 1023、 25
18、00、 3500、 4500 转换成物理地址 2) 以十进制的逻辑地址 1023 为例画出地址变换进程图 7. 某系统采用分页存储管理方式,设计如下:页面大小为 4KB,允许用户虚地址空间最大为 16 页,允许系统物理内存最多为 512 个内存块 。试问该系统虚地址寄存器和物理地址寄存器的长度各是多少位? 【 , , 联考 】 8. 对于 如下表所示的段表,请将逻辑地址( 0, 137),( 1, 4000),( 2, 3600),( 5, 230)转换成物理地址。 【, , 联考 】 段号 内存地址 段长0 50K 10K1 60K 3K2 70K 5K3 120K 8K4 150K 4K一
19、个段表9. 在分页、分段和段页式存储管理系统中,当访问一条指令或数据时,各需要访问内存几次? 其过程如何?假设一个分页存储管理系统中具有快表,多数活动页表项都可以存在其中,页表放在内存中,内存访问时间是 1 s,检索快表的时间是 0.2 s,若快表的命中率为 85%,则有效访问时间是多少? 【 , , 联考 】 10. 覆盖技术与虚 拟技术有何本质不同? 【,联考 】 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 6 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 11. 试述缺页中断与一般中断的主要区别。 【,联考 】 12. 某虚拟存储器的用户编程空间
20、共 32 个页面,每页 1KB,主存为 16KB。 假定某时刻该用户页表中已调入主存的页面的页号和物理块号为:( 0, 5),( 1, 10),( 2, 4),( 3, 7)。求出虚拟地址 0A5C(H)和 1A5C(H)对应的物理地址,若在内存中找不到对应的页面,会出现什么情况? 【, , 联考 】 13. 某请求分页存储管理系统,允许用户空间为 32 个页面(每页 1KB),主存为 16KB,如一个用户程序有 10 页长,且在某时刻该用户进程 的页表如下所示。 一个页表页号 物理块号 是否在TLB中0 8 是1 7 是2 4 否3 10 否4 5 否5 3 是6 2 是其他 无效 1) 如
21、果程序执行时遇到以下两个虚地址: 0AC5H, 1AC5(H),试计算它们对应的物理地址。 2) 页表存放在主存中,对主存的一次存取需要 1.5 s,对 TLB 表(快表)的查找时间忽略为 0,试问这两次访问共耗费多少时间?【, , 联考 】 14. 考虑下述页面走向: 1、 2、 3、 4、 2、 1、 5、 6、 2、 1、 2、 3、 7、 6、 3、 2、 1、 2、 3、 6 当内存块数量分别为 3 时,试问 FIFO、 LRU、 OPT 这三种置换算法的缺页次数各是多少?【 ,联考】 15. 已知页 面走向为 1、 2、 1、 3、 1、 2、 4、 2、 1、 3、 4,且开始执
22、行时内存中没有页面。若只给该作业分配 2 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,其缺页率又是多少? 【, 联考】 16. 在一请求 分页系统中,一个进程已分配到 4 个页框( Page Frame),如下表所示(所有数字都为十进制数,且以0 开始)。操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配 4 个页框。当进程访问第 4 页时,产生缺页中断,请分别 用 FIFO、 LRU 算法,决定缺页中断服务程序选择换出的页面。 【 , , 联考】 进程使用页框情况表页号
23、页框号 装入时间 最近访问时间 访问位 修改位2 0 60 161 0 11 1 130 160 0 00 2 26 162 1 03 3 20 163 1 1 17. 在一请求分页系统中,某程序在一个时间段内有如下的存储器引用: 12、 351、 190、 90、 430、 30、 550(以上数字为虚存的逻辑地址)。假定内存中每块的大小为 100B,系统分配给该作业的内存块数为 3 块。回答如下问题: 【, 联考】 1) 对于以上的存储器引用序列,给出其页面走向。 2) 设程序开始运行时,已装入第 0 页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法( LRU 算法)下,分 别画出每次访
24、问时刻程序的内存页面情况;并计算出缺页中断次数和缺页率。 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 7 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 18. 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB,按字节编址。若某进程最多需要 6 页数据存储空间,页的大小为 1KB。操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配 4 个页框( Page Frame),如表所示。 进程使用页框情况表页号 页框号 装入时刻 访问位0 7 130 11 4 230 12 2 200 13 9 160 1 当该进程执行到 260 时刻时,要访问逻辑地址为 17C
25、AH 的数据,请回答下列问题。 1) 该逻辑地址对应的页号是多少? 2) 若采用先进先出( FIFO)置换算法,该逻辑地址 对应 的物理地址是多少? 要求给出计算过程。 3) 若采用时钟( CLOCK)置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动,且当前指向 2 号页框,如图所示) 【, 10 考研】 0 号 页 1 号 页3 号 页 2 号 页2 号 页 框4 号 页 框7 号 页 框9 号 页 框19. 在请求分页系统中,缺页中断 时间由哪几部分构成?当存储器访问时间为 100ns,缺页中断时间为 25ms,如果希望缺页时有效访问时间的延长
26、与没有缺页时相比不超过 10%,请问此时的缺页率 f 不得超过多少? 【,联考】 20. 某请求分页管理系统中,如果页面 在 内存中,满足 一个内存请示需要 250ns。如果页面不在内存,若有空闲物理块或换出的页没有被修改则需要 5ms(1ms=106ns); 如果换出的页已修改,则需要 12ms。如果缺页率为 2%,并有 40%的要换出的页被修改,问有效访问时间是多少?假设系统只运行一个进程且交换时 CPU 空闲。 【, 联考】 21. 某请求分页管理系统中,页表保存在寄存器中。若有一个可用的空页或 被置换的页未修改,则它处理一个缺页中断需要 8ms( 1ms=106ns);若被置换的页已被
27、修改,则处理一缺页中断因增加写回外存时间而需要 20ms,一次内存的存取时间为 1ns。假设 70%被置换的页被修改过,为保证有效访问时间不超过 12ns,可接受的最大缺页率是多少? 【, 联考】 22. 请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下所示。 某进程的页表内容页号 页框号 有效位( 存在位)0 101H 11 - 02 254H 1 操作系统习题集 第 3 章 存储管理 第 8 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 页面大小为 4KB,一次内存的访问时间是 100ms,一次快表( TLB)的访问时间是 10ns,处理一次缺页的平
28、均时间为 108ns(已含更新 TLB 和页表的时间),进程的驻留集大小固定为 2,采用最近最少使用置换算法( LRU)和局部淘汰策略。假设: TLB 初始为空;地址转换时先访问 TLB,若 TLB 未命中,再访问页表(忽略访问页表之后的 TLB 更新时间);有效位为 0 表示页面不在内存,产生缺页中断,缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚拟地址访问序列 2362H、 1565H、 25A5H,请问: 1) 依次访问上述三个虚地址,各需要多少时间?给出计算过程。 2) 基于上述访问序列,虚地址 1565H 的物理地址是多少?请说明理由。 【, 09 考研】 23. 在请求
29、分页存储管理系统中,假设页表内容如表所示,页面大小为 212B,主存的访问时间是 100ns,联想存储器的访问时间是 10ns,换入页面(含重新设置页 表项,并用新页表项置入联想存储器)的平均时间为100,000,000ns,进程所用页帧固定且驻留集大小为 2,采用 LRU 页面淘汰算法,当进程被调度执行时,依次访问虚地址: (23362)8、 (14565)8、 (24575)8,问各需要多少访问时间? (14565)8 的物理地址是多少并解释(假设联想存储器初始为空,变址先访问联想存储器)? 【, 联考 】 一个页表( 表中的数均八进制)页号 页帧号( 主存块号) 驻留位( 标志) 磁盘地
30、址0 101 1 3341 0 326 2 254 1 7763 0 120 24. 在请求分页管理系统中,设页面大小为 212B,页表内容如下所示, 访问虚地址: (23363)8 和 (14565)8。问是否会发生缺页(页故障)中断?若会则简述中断处理进程,否则将虚地址变换成物理地址。 【 , 联考 】 一个页表( 表中的数均八进制)页号 页帧号( 主存块号) 驻留位( 标志) 磁盘地址0 10 0 33441 6 0 62 254 1 7763 111 1 10 25. 有一请求分页存储管理系统,页面大小为 100 字节。有一个 50X50 的整型数组按行连续存放,每个整数占两个字节,将
31、数组初始化为 0 的程序描述如下: 【, , 联考 】 int a5050; int I,j; for(i=0;i=49;i+) for(j=0;j=49;j+) aij=0; 若在程序执行时内存只有一个页面用来存放数组 信息,试问该程序执行时产生多少次缺页中断? 26. 有一矩阵“ int a100100”以行优先进行存储。有一个请求分页存储系统,物理内存共有 3 页,其中 1 页用来放程序,其余 2 页用于存放数据。假设 程序已在内存中点 1 页,其余 2 页空闲。 程序 A: for(i=0;i=99;i+) for(j=0;j=99;j+) aij=0; 程序 B: 操作系统习题集 第
32、 3 章 存储管理 第 9 页 共 9 页 北理珠“操作系统”课题组 2012-11、 2013-4、 2014-6 for(j=0;j=99;j+) for(i=0;i=99;i+) aij=0; 若每页可存放 200 个整数,程序 A 和程序 B 的执行过程 各会发生多少次缺页?若每页只能存放 100 个整数呢 ?以 上说明了什么问题?【 , 联考】 27. 在某个采用页式存储管理的系统中,现有 J1,J2,J3 共有三个作业同驻内存,期中 J2 有 4 个页,被分别装入到主存的第 3, 4, 6, 8 页面中。假定页和页面的大小都为 1024 字节,主存容量为 10KB。写出 J2 的页表 。 当 J2 在cpu 上运行时,执行到其地址空间第 500 号处的一条指令: MOV 2100, 3100,(提示 : 为逻辑地址),求他们的物理地址。 (来源: Q 群群友 ) 28. 基于 32 位 微处理器的计算机系统 ,采用 请求分页存储管理方式 ,物理 块大 小为 4K 字节,页 表项占 32 位,内存 按字节编址 。 ( 1)处理 器给出 的 有效位 (即 逻辑地址或虚地址 )应为( ) 字节,进程 页表存储开销最多可达 ( )字节。