操作系統(tǒng)存儲器管理答案

1、第四章存儲器管理學號姓名一、單項選擇題1、存儲管理的目的是（）。D.增加內(nèi)存實際容量A.方便用戶B.提高內(nèi)存利用率C.方便用戶和提高內(nèi)存利用率2、外存（如磁盤）上存放的程序和數(shù)據(jù)（）。A.可由CPU直接訪問B.必須在CPU訪問之前移入內(nèi)存C.是必須由文件系統(tǒng)管理的D.必須由進程調(diào)度程序管理3、當程序經(jīng)過編譯或者匯編以后，形成了一種由機器指令組成的集合，被稱為（）。A.源程序B.目標程序C.可執(zhí)行程序D.非執(zhí)行程序4、可由CPU調(diào)用執(zhí)行的程序所對應的地址空間為（）。D.物理地址空間D.存儲擴充A.符號名空間B.虛擬地址空間C.相對地址空間5、經(jīng)過（），目標程序可以不經(jīng)過任何改動而裝入物理內(nèi)存單元

2、。A.靜態(tài)重定位B.動態(tài)重定位C.編譯或匯編6、若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（）字節(jié)。A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB7、分區(qū)管理要求對每一個作業(yè)都分配（）的內(nèi)存單元。A.地址連續(xù)B.若干地址不連續(xù)C.若干連續(xù)的幀8、（）是指將作業(yè)不需要或暫時不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)。A.覆蓋技術B.對換技術C.虛擬技術9、虛擬存儲技術是（）。A.補充內(nèi)存物理空間的技術B.補充相對地址空間的技術C.擴充外存空間的技術10、虛擬存儲技術與（）不能配合使用。A.分區(qū)管理B.動態(tài)分頁管理C.段式管理11、以下存儲管理技術中，支持虛擬存儲器的技術是（）。A.動

3、態(tài)分區(qū)法B.可重定位分區(qū)法C.請求分頁技術D.對換技術D.若干不連續(xù)的幀D.物理擴充D.擴充輸入輸出緩沖區(qū)的技術D.段頁式管理12、在請求頁式存儲管理中，若所需頁面不在內(nèi)存中，則會引起（）A.輸入輸出中斷B.時鐘中斷C.越界中斷D.缺頁中斷13、在分段管理中，（）。A.以段為單位分配，每段是一個連續(xù)存儲區(qū)B段與段之間必定不連續(xù)C段與段之間必定連續(xù)每段是等長的14、段頁式存儲管理汲取了頁式管理和段式管理的長處，其實現(xiàn)原理結合了頁式和段式管理的基本思想，即（）。A、用分段方法來分配和管理物理存儲空間，用分頁方法來管理用戶地址空間。B、用分段方法來分配和管理用戶地址空間，用分頁方法來管理物理存儲空間

4、。C、用分段方法來分配和管理主存空間，用分頁方法來管理輔存空間。D、用分段方法來分配和管理輔存空間，用分頁方法來管理主存空間。15、段頁式管理每取一次數(shù)據(jù)，要訪問（）次內(nèi)存。A.1B.2C.3D.416、碎片現(xiàn)象的存在使得（）。A.內(nèi)存空間利用率降低B.內(nèi)存空間利用率提高C.內(nèi)存空間利用率得以改善D.內(nèi)存空間利用率不影響17、下列（）存儲管理方式能使存儲碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高。A.固定分區(qū)B.可變分區(qū)C.分頁管理D.段頁式管理18、系統(tǒng)抖動是指（）。A.使用機器時，千萬屏幕閃爍的現(xiàn)象B剛被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象C系統(tǒng)盤不凈，千萬系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象D由于內(nèi)存分配

5、不當，偶然造成內(nèi)存不夠的現(xiàn)象19、在請求分頁系統(tǒng)中，LRU算法是指（）。A.最早進入內(nèi)存的頁先淘汰B近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰C近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰D以后再也不用的頁先淘汰20、為了實現(xiàn)存儲保護，對共享區(qū)域中的信息（）。A.既可讀，又可寫B(tài).只可讀，不可修改c.能執(zhí)行，可修改D.既不可讀，也不可寫21、單一連續(xù)存儲管理時，若作業(yè)地址空間大于用戶空間，可用（）把不同時工作的段輪流裝入主存區(qū)執(zhí)行。A對換技術B.移動技術c虛擬存儲技術D.覆蓋技術22、動態(tài)重定位是在作業(yè)的（）中進行的。A.編譯過程B.裝入過程C.修改過程D執(zhí)行過程23、固定分區(qū)存儲管理一般采用（）進行主存空（的分配。

6、A.最先適應分配算法B.最優(yōu)適應分配算法c.最壞適應分配算法D.順序分配算法24、（）存儲管理支持多道程序設計，算法簡單，但存儲碎片多。A段式B.頁式c.固定分區(qū)D.段頁式25、可變分區(qū)管理方式按作業(yè)需求量分配主存分區(qū)，所以（）。A.分區(qū)的長度是固定B.分區(qū)的個數(shù)是確定的c.分區(qū)長度和個數(shù)都是確定的D.分區(qū)的長度不是預先固定的，分區(qū)的個數(shù)是不確定的26、分頁存儲管理時，每讀寫一個數(shù)據(jù)，要訪問（）主存。A.1次B.2次C.3次D.4次27、段式存儲管理中分段是由用戶決定的，因此（）。A.段內(nèi)的地址和段間的地址都是連續(xù)的B.段內(nèi)的地址是連續(xù)的，而段間的地址是不連續(xù)的c段內(nèi)的地址是不連續(xù)的，而段間的

7、地址是連續(xù)的D段內(nèi)的地址和段間的地址都是不連續(xù)的28、（）實現(xiàn)了兩種存儲方式的優(yōu)勢互補。A.固定分區(qū)存儲管理B.可變分區(qū)存儲管理c.頁式存彳if管理D段頁式存儲管理29、采用虛擬存儲器的前提是程序的兩個特點，一是程序執(zhí)行時某些部分是互斥的、二是程序的執(zhí)行往往具有（）。A.順序性B.并發(fā)性C局部性D.并行性30、在頁面調(diào)度中，有一種調(diào)度算法采用堆棧方法選擇（）A.最先裝入主頁的頁B.最近最少用的頁c.最近最不常用的頁D.最晚裝入的頁二、判斷題（正確的劃錯誤的劃父并改正）1、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預內(nèi)存的分配。（）2、固定分區(qū)式管理是針對單道系統(tǒng)的內(nèi)存管理方案。（）3、采用動態(tài)重定位技術的

8、系統(tǒng)，目標程序可以不經(jīng)任何改動，而裝入物理內(nèi)存。（）4、可重定位分區(qū)管理可以對作業(yè)分配不連續(xù)的內(nèi)存單元。（）5、利用交換技術擴充內(nèi)存時，設計時必須考慮的問題是：如何減少信息交換量、降低交換所用的時間。（）6、在虛擬存儲方式下，程序員編制程序時不必考慮主存的容量，但系統(tǒng)的吞吐量在很大程度上依賴于主存儲器的容量。（）7、在頁式存儲管理方案中，為了提高內(nèi)存的利用效率，允許同時使用不同大小的頁面。（）8、頁式存儲管理中，一個作業(yè)可以占用不連續(xù)的內(nèi)存空間，而段式存儲管理，一個作業(yè)則是占用連續(xù)的內(nèi)存空間。（）1、3、5、6是正確的。2、改正為：固定分區(qū)式管理是支持多道程序系統(tǒng)的一種存儲管理方式。4、改正為

9、：可重定位分區(qū)管理必須把作業(yè)裝入到一個連續(xù)的內(nèi)存空間中。7、改正為：在頁式存儲管理方案中，不允許同時使用不同大小的頁面。8、改正為：頁式存儲管理和段式存儲管理，一個作業(yè)都可以占用不連續(xù)的內(nèi)存空間。三、填空題1、1、在頁式管理中，頁表的作用是實現(xiàn)從_頁號_到_物理塊號_的地址映射，存儲頁表的作用是_記錄內(nèi)存頁面的分配情況.2、動態(tài)存儲分配時，要靠硬件地址變換機構實現(xiàn)重定位。3、在多道程序環(huán)境中，用戶程序的相對地址與裝入內(nèi)存后的實際物理地址不同，把相對地址轉(zhuǎn)換為物理地址，這是操作系統(tǒng)的重定位功能。4、用戶編寫的程序與實際使用的物理設備無關，而由操作系統(tǒng)負責地址的重定位，我們稱之為設備獨立性o5、在

10、頁式管理中，頁式虛地址與內(nèi)存物理地址的映射是由頁表和_完成的。6、請求頁式管理中，頁表中狀態(tài)位的作用是指示該頁是否調(diào)入內(nèi)存，改變位的作用是指示該頁調(diào)入內(nèi)存后是否被修改過。7、在請求頁式管理中，當_OS_發(fā)現(xiàn)所需的頁不在_內(nèi)存_時，產(chǎn)生中斷信號，_缺頁中斷處理程序_作相應的處理。8、常用的內(nèi)存管理方法有_硬件法，軟件法，軟硬件結合_。9、段式管理中，以段為單位分配內(nèi)存，每段分配一個連續(xù)的內(nèi)存_區(qū)。由于各段長度不等，所以這些存儲區(qū)的大小不一，而且同一進程的各段之間不要求連續(xù)。2、10、在存儲管理中，為實現(xiàn)地址映射，硬件應提供兩個寄存器，一個是基址寄存器，另一個是限長寄存器11、實現(xiàn)虛擬存儲技術的物

11、質(zhì)基礎是二級存儲器結構和動態(tài)地址轉(zhuǎn)換機構。12、在頁式管理中，頁表的作用是實現(xiàn)從一頁號到物理塊號的地址映射，存儲頁表的作用是一記錄內(nèi)存頁面的分配情況_。13、在段頁式存儲管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分,面向物理實現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。14存儲器以字節(jié)為編址單位，每一個字節(jié)有一個地址與其對應，這些地址稱為內(nèi)存的_絕對_地址，其對應的存儲空間稱為絕對地址空間。15、為提高地質(zhì)變換速度，在基本分頁存儲管理的地址變換機構中增設一個高速緩沖寄存器，稱為快表或聯(lián)想寄存器。四、簡答題1、解釋下列概念：邏輯地址、物理地址、重定位用戶程序經(jīng)編譯之后的每個目標模塊都以0為基地址順序編址，這種地址稱為邏

12、輯地址。內(nèi)存中各存儲單元的地址是從統(tǒng)一的基地址順序編址，這種地址稱為物理地址。把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程叫重定位。2、什么是虛擬存儲器？它有哪些基本特征？虛擬存儲器是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。它的基本特征是：虛擬擴充不是物理上，而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量；部分裝入一一每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；離散分配一一不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是見縫插針”；多次對換一一所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。3 .可變分區(qū)方式常用的主存分配算法有哪幾種？常用的主存分配算法有：最先適應分配算法，最優(yōu)適應算法和最壞適應算法。4 .簡述虛擬存儲器的工作原理。把作業(yè)信息

13、保留在磁盤上，當作業(yè)請求裝入時，只將其中一部分先裝入主存儲器，作業(yè)執(zhí)行時若要訪問的信息不在主存中，則再設法把這些信息裝入主存。這就是虛擬存儲器的工作原理。5 .何謂頁表和快表？它們各起什么作用？頁表指出邏輯地址中的頁號與所占主存塊號的對應關系。頁式存儲管理在用動態(tài)重定位方式裝入作業(yè)時、要利用頁表做地址轉(zhuǎn)換工作。快表就是存放在高速緩沖存儲器的部分頁表。它起頁表相同的作用。由于采用頁表做地址轉(zhuǎn)換，讀寫內(nèi)存數(shù)據(jù)時cPu要訪問兩次主存。有了快表，有時只要訪問一次高速緩沖存儲器，一次主存，這樣可加速查找并提高指令執(zhí)行速度。6 .常用的頁面調(diào)度算法有哪幾種？影響缺頁中斷有哪幾個主要因素？常用的頁面調(diào)度算法

14、有：先進先出調(diào)度算法（FIFO）,最近最少用調(diào)度算法（LRU）和最近最不常用調(diào)度算法（LFU）。（1）分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多則缺頁率低，反之則缺頁中斷率就高。（2）頁面大，缺頁中斷率低；頁面小缺頁中斷率高。（3）程序編制方法。以數(shù)組運算為例，如果每一行元素存放在一頁中，則按行處理各元素缺頁中斷率低；反之，按列處理各元素，則缺頁中斷率高。（4）頁面調(diào)度算法對缺頁中斷率影響很大，但不可能找到一頁號物理塊號031721138種最佳算法。五、計算題1、某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如右：則邏輯地址0A

15、5c（H）所對應的物理地址是什么？要求：寫出主要計算過程。頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分：頁號和頁內(nèi)地址。由已知條件用戶編程空間共32個頁面”，可知頁號部分占5位；由每頁為1KB',1K=210,可知內(nèi)頁地址占10位。由內(nèi)存為16K甘,可知有16塊，塊號為4位。邏輯地址0A5c（H）所對應的二進制表示形式是：000101001011100,根據(jù)上面的分析，下劃線部分為頁內(nèi)地址，編碼“00010”為頁號，表示該邏輯地址對應的頁號為2。查頁表，得到物理塊號是11（十進制），即物理塊地址為：1011,拼接塊內(nèi)地址1001011100,得10111001011100,即2E5c（H）。2、對

16、于如下的頁面訪問序列:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5當內(nèi)存塊數(shù)量為3時，試問：使用FIFO、LRU置換算法產(chǎn)生的缺頁中斷是多少？寫出依次產(chǎn)生缺頁中斷后應淘汰的頁。（所有內(nèi)存開始時都是空的，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁中斷。要求寫出計算步驟。采用先進先出（FIFO）調(diào)度算法，頁面調(diào)度過程如下:貝囿次序123412512345主存111444555貝囿22211133情況3332224共產(chǎn)生缺頁中斷9次。依次淘汰的頁是1、2、3、4、1、2。采用最近最少使用（LRU）調(diào)度算法，頁面調(diào)度過程如下：貝囿次序123412512345主存1114445333貝囿222111144情況3

17、3322225共產(chǎn)生缺頁中斷10次。依次淘汰的頁是1、2、3、4、5、1、23、現(xiàn)有一個作業(yè)，在段式存儲管理的系統(tǒng)中已為其主存分配，建立的段號主存起始地址段長度段表內(nèi)容如右：012040計算邏輯地址（2,15）,（0,60）,（3,18）的絕對地址是多少？176030注：括號中第一個元素為段號，第二個元素為段內(nèi)地址。248020（1）段式存儲管理重定位過程為：根據(jù)邏輯地址中的段號找337020到段表中相應表目。根據(jù)段內(nèi)地址該段限長，確定是否越界。若不越界，則絕對地址二段起始地址+段內(nèi)地址（2）2,15,15<20絕對地址=480+15=195;3,18,18V200，絕對地址=370+1

18、8=388;0,60,-60>00該邏輯地址越界，系統(tǒng)發(fā)出地址越界”程序性中斷事件。4.在請求分頁系統(tǒng)中，某用戶的編程空間為16個頁面，每頁1K,分配的內(nèi)存空間為8K。假定某時刻該用戶的頁表如下圖所示，試問：（1）邏輯地址084B（HD對應的物理地址是多少？（用十六進制表示）（2）邏輯地址5000（十進制）對應的物理地址是多少？（用十進制表示）（3）當該用戶進程欲訪問24A0H單元時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？頁號塊號0317243141259661720該題思路和過程與第一題接近，可參考5.請求分頁管理系統(tǒng)中，假設某進程的頁表內(nèi)容如下表所示。頁表內(nèi)容頁號頁框(PageFrame)號有效位（存在位）0101H11一02254H1頁面大小為4KB,一次內(nèi)存的訪問時間是100ns,一次快表（TLB）的訪問時間是10ns,處理一次缺頁的平均時間為108ns（已含更新TLB和頁表的時間）,進程的駐留集大小固定為2,采用最近最少使用置換算法（LRU）和局部淘汰策略。假設TLB初始為空；地址轉(zhuǎn)換時先訪問TLB,若TLB未命中，再訪問頁表（忽略訪問頁表之后的TLB更新時間）；有效位為0表