習(xí)題4-6章第四版

1、習(xí)題第46章 Chap 4 存儲管理存儲管理P1522.可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存？可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存？ 它們分別適它們分別適用于何種場合？用于何種場合？ 答：答：a. a. 首先由編譯程序?qū)⒂脩粼创a編譯成若干目標(biāo)模塊首先由編譯程序?qū)⒂脩粼创a編譯成若干目標(biāo)模塊, ,再由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的目標(biāo)模塊和所需的庫函數(shù)再由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的目標(biāo)模塊和所需的庫函數(shù)鏈接在一起鏈接在一起, ,組成一個裝入模塊組成一個裝入模塊, ,再由裝入程序?qū)⒀b入模再由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存塊裝入內(nèi)存; ; b. b. 裝入模塊的方式有裝入模塊的方式有: : 絕對裝入方式絕對裝入方式, ,可重

2、定位方式和可重定位方式和動態(tài)運行時裝入方式動態(tài)運行時裝入方式; ; c. c. 絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)境下，編譯時，知絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)境下，編譯時，知道程序?qū)Ⅰv留在內(nèi)存的什么位置；道程序?qū)Ⅰv留在內(nèi)存的什么位置； d. d. 可重定位方式適用于多道程序環(huán)境下，程序在內(nèi)存可重定位方式適用于多道程序環(huán)境下，程序在內(nèi)存的起始地址確定，地址變換是在裝入時一次完成的；的起始地址確定，地址變換是在裝入時一次完成的； e. e. 動態(tài)運行時裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下，程動態(tài)運行時裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下，程序在內(nèi)存的首地址不固定，地址變換是在程序真正要運序在內(nèi)存的首地址不固定，地址

3、變換是在程序真正要運行時才進(jìn)行的。行時才進(jìn)行的。7. 為什么要引入動態(tài)重定位？ 如何實現(xiàn)？答：答： a. a. 為了允許程序在執(zhí)行過程中為了允許程序在執(zhí)行過程中, ,在內(nèi)存中在內(nèi)存中移動位置，每當(dāng)訪問指令或數(shù)據(jù)時移動位置，每當(dāng)訪問指令或數(shù)據(jù)時, ,將要訪問將要訪問的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址, ,引引入了動態(tài)重定位；入了動態(tài)重定位； b. b. 可在系統(tǒng)中增加一對寄存器可在系統(tǒng)中增加一對寄存器, ,用來裝入用來裝入( (存放存放) )程序在內(nèi)存中的起始地址和長度程序在內(nèi)存中的起始地址和長度, ,程序程序在執(zhí)行時在執(zhí)行時, ,真正訪問的內(nèi)存地址是相對地

4、址真正訪問的內(nèi)存地址是相對地址（若沒有越界）與重定位寄存器中的地址相（若沒有越界）與重定位寄存器中的地址相加而形成的加而形成的, ,從而實現(xiàn)動態(tài)重定位。從而實現(xiàn)動態(tài)重定位。9. 在采用首次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時,可能出現(xiàn)哪幾種情況？應(yīng)怎樣處理這些情況 ？答：答：a. a. 回收區(qū)與插入點的前一個分區(qū)相鄰接回收區(qū)與插入點的前一個分區(qū)相鄰接, ,此時可此時可將回收區(qū)與插入點的前一分區(qū)合并將回收區(qū)與插入點的前一分區(qū)合并, ,不再為回收分區(qū)不再為回收分區(qū)分配新表項分配新表項, ,而只修改前鄰接分區(qū)的大小而只修改前鄰接分區(qū)的大小; ; b. b. 回收分區(qū)與插入點的后一分區(qū)相鄰接回收分區(qū)與插入點的后一分區(qū)相

5、鄰接, ,此時合并兩此時合并兩區(qū)區(qū), ,然后用回收區(qū)的首址作為新空閑區(qū)的首址然后用回收區(qū)的首址作為新空閑區(qū)的首址, ,大小為大小為兩者之和兩者之和; ; c. c. 回收區(qū)同時與插入點的前后兩個分區(qū)鄰接回收區(qū)同時與插入點的前后兩個分區(qū)鄰接, ,此時將此時將三個分區(qū)合并三個分區(qū)合并, ,使用前鄰接分區(qū)的首址使用前鄰接分區(qū)的首址, ,大小為三區(qū)之大小為三區(qū)之和和, ,取消后鄰接分區(qū)的表項取消后鄰接分區(qū)的表項; ; d. d. 回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū)回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū), ,則應(yīng)為回收區(qū)單獨建立則應(yīng)為回收區(qū)單獨建立一個新表項一個新表項, ,填寫回收區(qū)的首址和大小填寫回收區(qū)的首址和大小, ,并根據(jù)其

6、首址并根據(jù)其首址, ,插入到空閑鏈中的適當(dāng)位置。插入到空閑鏈中的適當(dāng)位置。補補. 何謂靜態(tài)鏈接及裝入？何謂裝入時何謂靜態(tài)鏈接及裝入？何謂裝入時動態(tài)鏈接和運行時的動態(tài)鏈接？動態(tài)鏈接和運行時的動態(tài)鏈接？ 答：答： a.a.靜態(tài)鏈接是指事先進(jìn)行鏈接形成一個靜態(tài)鏈接是指事先進(jìn)行鏈接形成一個完整的裝入模塊完整的裝入模塊, ,以后不再拆開的鏈接方式以后不再拆開的鏈接方式; ; b.b.裝入時動態(tài)鏈接是指目標(biāo)模塊在裝入裝入時動態(tài)鏈接是指目標(biāo)模塊在裝入內(nèi)存時內(nèi)存時, ,邊裝入邊鏈接的鏈接方式邊裝入邊鏈接的鏈接方式; ; c.c.運行時的動態(tài)鏈接是將某些目標(biāo)模塊運行時的動態(tài)鏈接是將某些目標(biāo)模塊的鏈接推遲到執(zhí)行時

7、才進(jìn)行。的鏈接推遲到執(zhí)行時才進(jìn)行。19.什么是頁表？頁表的作用？什么是頁表？頁表的作用？答：系統(tǒng)為每個進(jìn)程建立一張頁面映射表，答：系統(tǒng)為每個進(jìn)程建立一張頁面映射表，用來給出邏輯地址頁號和內(nèi)存物理塊號對用來給出邏輯地址頁號和內(nèi)存物理塊號對應(yīng)的關(guān)系。通過頁表，能夠查找到頁面放應(yīng)的關(guān)系。通過頁表，能夠查找到頁面放置在內(nèi)存的位置。置在內(nèi)存的位置。20.為實現(xiàn)分頁存儲管理為實現(xiàn)分頁存儲管理,需要哪些硬件支持？需要哪些硬件支持？答：地址變換機構(gòu)，頁表及頁表寄存器。答：地址變換機構(gòu)，頁表及頁表寄存器。24.在具有快表的段頁式存儲管理方式中,如何實現(xiàn)地址變換？答：b1 l1越界中斷越界中斷段表長度段表長度Cl

8、比較比較s p b快表快表段頁號段頁號 塊號塊號段表始址段表始址Cb+段號段號s 段內(nèi)頁號段內(nèi)頁號p 頁內(nèi)地址頁內(nèi)地址dbd物理地址寄存器物理地址寄存器段表寄存器段表寄存器邏輯地址邏輯地址段表段表01.比較比較b01.+S段頁表段頁表26.分頁和分段有何區(qū)別 ?答：答： a. a. 分頁和分段都采用離散分配的方式分頁和分段都采用離散分配的方式, ,且都要通且都要通過地址映射機構(gòu)來實現(xiàn)地址變換過地址映射機構(gòu)來實現(xiàn)地址變換, ,這是它們的共同點這是它們的共同點; ; b. b. 對于它們的不同點有三對于它們的不同點有三, ,第一第一, ,從功能上看從功能上看, ,頁頁是信息的物理單位是信息的物理單

9、位, ,分頁是為實現(xiàn)離散分配方式分頁是為實現(xiàn)離散分配方式, ,以以消減內(nèi)存的外零頭消減內(nèi)存的外零頭, ,提高內(nèi)存的利用率提高內(nèi)存的利用率, ,即滿足系統(tǒng)即滿足系統(tǒng)管理的需要管理的需要, ,而不是用戶的需要而不是用戶的需要; ;而段是信息的邏輯而段是信息的邏輯單位單位, ,它含有一組其意義相對完整的信息它含有一組其意義相對完整的信息, ,目的是為目的是為了能更好地滿足用戶的需要了能更好地滿足用戶的需要; ; c. c. 頁的大小固定且由系統(tǒng)確定頁的大小固定且由系統(tǒng)確定, ,而段的長度卻不而段的長度卻不固定固定, ,決定于用戶所編寫的程序決定于用戶所編寫的程序; ; d. d. 分頁的作業(yè)地址空間

10、是一維的分頁的作業(yè)地址空間是一維的, ,而分段的作業(yè)而分段的作業(yè)地址空間是二維的。地址空間是二維的。 補充：補充：有一系統(tǒng)采用頁式存有一系統(tǒng)采用頁式存儲管理，有一進(jìn)程大小是儲管理，有一進(jìn)程大小是8KB，頁大小為，頁大小為2KB，依次，依次裝入內(nèi)存的第裝入內(nèi)存的第7、9、10、5塊，試將虛地址塊，試將虛地址7145，3412轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。 答：答：7145/2048=3頁號0123 補充：有一系統(tǒng)采用頁式存儲管理，有一作業(yè)補充：有一系統(tǒng)采用頁式存儲管理，有一作業(yè)大小是大小是8KB8KB，頁大小為，頁大小為2KB2KB，依次裝入內(nèi)存的第，依次裝入內(nèi)存的第7 7、9 9、1010、

11、5 5塊，試將虛地址塊，試將虛地址71457145，34123412轉(zhuǎn)換成內(nèi)轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。存地址。虛地址 3412P3412 / 2048 1W 3412 mod 2048 1364MR=9*2048+1364=19796虛地址3412的內(nèi)存地址是：19796頁號0123虛地址 7145P7145 / 2048 3W7145 mod 2048 1001MR=5*2048+1001=11241虛地址7145的內(nèi)存地址是：11241頁號塊號071921035頁式地址變換虛地址結(jié)構(gòu)頁式地址變換虛地址結(jié)構(gòu)虛地址結(jié)構(gòu)虛地址結(jié)構(gòu)(程序字程序字) 虛地址是用戶程序中的邏輯地址，它包括頁號和頁內(nèi)地址虛地址是

12、用戶程序中的邏輯地址，它包括頁號和頁內(nèi)地址（頁內(nèi)位移）。（頁內(nèi)位移）。 區(qū)分頁號和頁內(nèi)地址的依椐是頁的大小，頁內(nèi)地址占虛區(qū)分頁號和頁內(nèi)地址的依椐是頁的大小，頁內(nèi)地址占虛地址的低位部分，頁號占虛地址的高位部分。地址的低位部分，頁號占虛地址的高位部分。 假定頁面大小假定頁面大小1024字節(jié)，虛地址共占用字節(jié)，虛地址共占用2個字節(jié)個字節(jié)(16位位) 頁號頁號 頁內(nèi)地址（位移量）頁內(nèi)地址（位移量） P W 15 10 9 0頁式地址變換頁式地址變換 虛地址結(jié)構(gòu)虛地址結(jié)構(gòu)頁式地址映射頁式地址映射頁式地址映射頁式地址映射1. 1. 虛地址（邏輯地址、程序地址）以十六進(jìn)制、八進(jìn)制、虛地址（邏輯地址、程序地址

13、）以十六進(jìn)制、八進(jìn)制、二進(jìn)制的形式給出二進(jìn)制的形式給出將虛地址轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù)；將虛地址轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù)；按頁的大小分離出頁號和位移量按頁的大小分離出頁號和位移量（低位部分是位移量，高位（低位部分是位移量，高位部分是頁號）；部分是頁號）；根據(jù)題意產(chǎn)生頁表根據(jù)題意產(chǎn)生頁表；將位移量直接復(fù)制到內(nèi)存地址寄存器的低位部分；將位移量直接復(fù)制到內(nèi)存地址寄存器的低位部分；以頁號查頁表，得到對應(yīng)頁裝入內(nèi)存的塊號以頁號查頁表，得到對應(yīng)頁裝入內(nèi)存的塊號，并將塊號轉(zhuǎn)換，并將塊號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)填入地址寄存器的高位部分，從而形成內(nèi)存地成二進(jìn)制數(shù)填入地址寄存器的高位部分，從而形成內(nèi)存地址址。頁式地址映射頁式地址映射2.2

14、.虛地址以十進(jìn)制數(shù)給出虛地址以十進(jìn)制數(shù)給出 頁號虛地址頁號虛地址/ /頁大小頁大小 位移量虛地址位移量虛地址 mod mod 頁大小頁大小根據(jù)題意產(chǎn)生頁表；根據(jù)題意產(chǎn)生頁表；以頁號查頁表，得到對應(yīng)頁裝入內(nèi)存的塊號以頁號查頁表，得到對應(yīng)頁裝入內(nèi)存的塊號內(nèi)存地址塊號內(nèi)存地址塊號頁大小位移量頁大小位移量頁式地址映射頁式地址映射例：有一系統(tǒng)采用頁式存儲管理，有例：有一系統(tǒng)采用頁式存儲管理，有一作業(yè)大小是一作業(yè)大小是8KB8KB，頁大小為，頁大小為2KB2KB，依，依次裝入內(nèi)存的第次裝入內(nèi)存的第7 7、9 9、A A、5 5塊，試將塊，試將虛地址虛地址0AFEH0AFEH，1ADDH1ADDH轉(zhuǎn)換成內(nèi)存

15、地址。轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。虛地址虛地址0AFEH0AFEH0000 10000 1010 1111 1110010 1111 1110P P1 W1 W010 1111 1110010 1111 1110MRMR0100 10100 1010 1111 1110010 1111 1110 4AFEH4AFEH頁式地址映射頁式地址映射虛地址虛地址1ADDH1ADDH0001 10001 1010 1101 1101010 1101 1101P P3 3W W010 1101 1101010 1101 1101MRMR0010 10010 1010 1101 1101010 1101 11012ADD

16、H2ADDH 分段管理分段管理對所示段表，給出邏輯地址對所示段表，給出邏輯地址0，430；1，10；2，500；3，400；4，112；求所對應(yīng)的物理地址（用十進(jìn)制；求所對應(yīng)的物理地址（用十進(jìn)制表示）。表示）。段 號始 地 址長 度0256600110245002204820032304700440964000,430:430600256+4301,10:10200越界3,400:4007002304+4004,112:112f.sizeB、將r合并到f2, r.addr;r.size+r.size=f2.sizeC、f1、r、f2 合并到f1, f1.addr; f1.size+r.size+f2.size=f1.size 撤消f2空閑區(qū)D、r作為一個空閑區(qū)，并插入到空閑區(qū)表的適當(dāng)位置。幾種分配算法一、首次適應(yīng)算法 首次適應(yīng)算法的表是按空閑區(qū)首址升序的（即空閑區(qū)表是按空閑區(qū)首址從小到大）方法組織的。 二、最佳適應(yīng)算法最佳適應(yīng)算法的空閑區(qū)表按空閑區(qū)大小升序方法組織。分配時，按申請的大小逐個與空閑區(qū)大小進(jìn)行比較，找到一個滿足要求的空閑區(qū)，就說明它是最適合的（即最佳的）。這種算法最大的缺點是分割后的空閑區(qū)將會很小，直至無法使用，而造成浪費。三、最壞適應(yīng)算法最壞適應(yīng)