计算机操作系统习题课_存储管理1

习题课存储管理•存储管理–程序的链接和装入–连续分配存储管理•单一连续分配•固定分区分配•动态分区分配（分配算法）•动态重定位分区分配（重定位）–分页存储管理•分页的基本方法•地址变换过程–分段存储管理•分段的基本原理•程序共享与保护•段页式管理•虚拟存储管理–概念•实现依据及方法（局部性原理）•特征–请求分页管理–页面置换算法–请求分页管理性能分析•缺页率对有效访问时间的影响•工作集•抖动–请求分段管理•多进程能在主存中彼此互不干扰的环境下运行，OS是通过（）来实现的。–内存分配–内存保护–内存扩充–地址映射•答案：B•动态重定位是在作业的（）中进行的。–编译过程–装入过程–链接过程–执行过程•答案：D•在存储器的可变分区管理中，作业装入内存时，采用的是（）重定位方式。•答案：动态•程序经编译或汇编以后形成目标程序，其中的指令顺序是以0作为参考地址进行编址的，这些地址称为（）。•答案：逻辑地址•分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，把空闲区按（）次序登记在空闲区表中。–长度递增–长度递减–地址递增–地址递减•答案：A•一个32位的访存地址分为a,b,c,d四个域，a,b,c用于一个三级页表系统，d是页内偏移地址，则系统支持的最大页面数为（）。•答案：2（a+b+c）•虚拟存储管理系统的基础是程序的（）理论。–动态性–虚拟性–局部性–全局性•答案：C•下列诸项中，（）不是影响缺页中断率的主要因素。–缺页中断服务速度–分配给作业（进程）的物理块数–系统规定页面的大小–页面调度算法•答案：A•设一个段表如下•问•逻辑地址（2，88）对应的物理地址是()•逻辑地址（4，100）对应的物理地址是()•178；地址越界，无任何物理地址产生段号基地址段长02196001230014290100313275804195296•设正在处理机上执行的一个进程的页表如下面所示，表中的虚页号和物理块号是十进制数，起始页号、块号均为0，所有的地址均是存储器字节地址，页的大小为1024字节。•计算下列逻辑地址对应于什么物理地址：5499，2221。虚页号状态位引用位修改位物理块号01104111172000-310024000-51010•（1）逻辑地址5499逻辑地址对应的页号=5499/1024=5逻辑地址对应的页内地址=5499mod1024=379查页表可知该页在内存中，内存块号为0。所以，逻辑地址5499对应的物理地址=0×1024+379=379•（2）逻辑地址2221逻辑地址对应的页号=2221/1024=2查页表可知该页不在内存中，无法知道其对应的物理地址。•某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一个用户页表中已调入内存的页面页号和物理块号如右表。则逻辑地址0A5CH所对应的物理地址为（）。页号块号051102437•共32个页面–页号占5位•每页为1KB–页内地址占10位•逻辑地址0A5CH对应的二进制形式–0000101001011100•0A5CH所在页：2；•对应块号为：40001001001011100125CH•在采用页式存储管理的系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页面映像表（即页表）如下：•试借助地址变换图求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。•6号物理块，769页号块号02142638•在一个使用交换技术的系统中，按地址从低到高排列的空闲内存空间长度是10KB,4KB,20KB,18KB,7KB,9KB,12KB,15KB。对于下列顺序的段请求(1)12KB(2)10KB(3)15KB(4)18KB(5)12KB分别使用首次适配、最佳适配和下次适配算法说明空间的使用情况，并说明对暂不能分配情况的处理方法。答案•首次适配•(1)12KB2＃•(2)10KB0＃•(3)15KB3＃•(4)18KB失败•(5)12KB6＃答案•最佳适配•(1)12KB6＃•(2)10KB0＃•(3)15KB7＃•(4)18KB3＃•(5)12KB2＃答案•下次适配•(1)12KB2＃•(2)10KB3＃•(3)15KB7＃•(4)18KB失败•(5)12KB6＃答案•当出现暂时不能分配情况时，系统可以采用紧凑技术，将内存中的进程移动到存储器的一端，使夹杂于其间的空闲小空间移动到另一端，形成一个较大的可用空间，以满足用户的需求。•某计算机系统一条指令执行需10ns，一次缺页需要额外的20ms，如果每1000000条指令发生一次缺页，则指令的平均执行时间为（）ns。•10*1000000=10ms•10+20=30ms•30/1000000=30ns•（北航02）考虑一个仅460字节的程序的下述内存访问序列（该序列的下标均从0开始）10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364，且页面大小为100字节，则–写出页面的访问序列–假设内存中仅有200字节可供程序使用且采用FIFO算法，那么共发生多少次缺页中断–如果采用最近最久未使用算法（LRU），则又会发生多少次缺页中断•写出页面的访问序列–0，1，0，3，1，2，4，3•假设内存中仅有200字节可供程序使用且采用FIFO算法，那么共发生多少次缺页中断–6•如果采用最近最久未使用算法（LRU），则又会发生多少次缺页中断–7•FIFO算法–0，1，0，3，1，2，4，3页面走向01031243块100033344块21111223缺页？是是是是是是•LRU算法–0，1，0，3，1，2，4，3页面走向01031243块100001144块21133223缺页？是是是是是是是•在一个请求页式存储系统中，一个程序的页面走向为1，2，1，4，3，2，3，5，1，2，1，3。假定分配给该程序的存储块数为4，则采用FIFO和LRU页面置换算法时，访问过程中的缺页率分别为多少？•答案–FIFO算法：7/12–LRU算法:6/12•已知一个采用了LRU算法的虚拟分页管理系统，其页面尺寸为4K，内存访问速度为100ns/次，快表访问速度为20ns/次，缺页中断处理耗时为25ms/次。今有一个长度为30K的进程P进入系统，分配给P的存储块有3块，进程的所有页面都是在该进程运行中动态装入。若P访问快表的命中率为20%，对于下述页面号访问序列：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，2，1，2，0，1，7，0，1•请计算平均有效访问时间？•有效存取时间=(1-p)×ma+p×缺页处理时间•缺页情况–缺页率0.6–缺页处理时间25ms–0.6*25=15ms•无缺页情况–快表命中–快表未命中•有效存取时间=(1-p)×ma+p×缺页处理时间•无缺页情况–快表命中–20%*（20+100）ns–快表未命中–80%*（20+100+100）ns•有效存取时间15000080ns内存内存内存页表•可采用哪几种方式将程序装入内存？•在动态分区分配方式中，可利用哪些分区分配算法？•什么是地址重定位？•什么是碎片，内部碎片和外部碎片？•虚拟存储器的特征？•纯分页与请求式分页存储管理方案的主要区别？•在请求分页系统中，页表项包括哪些数据项？•什么是抖动？产生抖动的原因？•在请求分页系统中，通常采用哪种页面分配方式？（3种）