第4章存储管理典型例题解析

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操作系统-第4章习题解析

操作系统-第4章习题解析第4章习题解析1.为什么要配置层次式存储器?答：这是因为： a.设置多个存储器可以使存储器两端的硬件能并⾏⼯作。

b.采⽤多级存储系统，特别是Cache技术，这是⼀种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构⽅案。

c.在微处理机内部设置各种缓冲存储器，以减轻对存储器存取的压⼒。

增加CPU中寄存器的数量，也可⼤⼤缓解对存储器的压⼒。

2.可采⽤哪⼏种⽅式将程序装⼊内存？它们分别适⽤于何种场合？答：将程序装⼊内存可采⽤的⽅式有：绝对装⼊⽅式、重定位装⼊⽅式、动态运⾏时装⼊⽅式；绝对装⼊⽅式适⽤于单道程序环境中，重定位装⼊⽅式和动态运⾏时装⼊⽅式适⽤于多道程序环境中。

3.何为静态链接？静态链接时需要解决两个什么问题?答：静态链接是指在程序运⾏之前，先将各⾃⽬标模块及它们所需的库函数，链接成⼀个完整的装⼊模块，以后不再拆开的链接⽅式。

将⼏个⽬标链接装配成⼀个装⼊模块时，需解决以下两个问题：将相对地址进⾏修改。

即将除第⼀个模块外的相对地址修改成装⼊模块中的相应的相对地址。

变换外部调⽤符号。

即将每个模块中所⽤的外部调⽤符号，都变换为相对地址。

4.何谓装⼊时动态链接？装⼊时动态链接⽅式有何优点？答：装⼊时动态链接是指将⽤户源程序编译后所得到的⼀组⽬标模块，在装⼊内存时，采⽤边装⼊边链接的⼀种链接⽅式，即在装⼊⼀个⽬标模块时，若发⽣⼀个外部模块调⽤事件，将引起装⼊程序去找相应的外部⽬标模块，把它装⼊内存中，并修改⽬标模块中的相对地址。

装⼊时动态链接⽅式有以下优点： 1）便于修改和更新 2）便于实现对⽬标模块的共享5.何谓运⾏时动态链接？运⾏时动态链接⽅式有何优点？答：运⾏时动态链接是将对某些模块的链接推迟到程序执⾏时才进⾏链接，也就是，在执⾏过程中，当发现⼀个被调⽤模块尚未装⼊内存时，⽴即由0S去找到该模块并将之装⼊内存，把它链接到调⽤者模块上。

优点：凡是在执⾏过程中未被⽤过的⽬标模块，都不会被调⼊内存和被链接到装⼊模块上，这样不仅能加快程序的装⼊过程，⽽且可节省⼤量的内存空间。

第4章存储管理习题及答案

第四章存储器管理习题分析一、判断改错题（判断叙述是否正确，正确的打√，错误的打×并改正。

）1.进行程序的相对地址到物理地址的转换，就是地址重定位。

（）2.在分页管理中所产生的内存碎片，最多小于帧的大小。

（）3.段页式存储管理是通过请求调入和替换功能，对内外存进行统一管理，为用户提供了比实际内存容量大的多的物理存储空间。

（）4.请求页式存贮管理中，若一个作业要求的全部存贮需求不能满足，该作业只能等待。

( )5.碎片的总容量如果超过某个作业申请的容量，就可以将其再次分配给该作业。

（）6.最佳适应法将能满足作业需求量的最小空闲区分配给作业。

( )7.相对于简单分页管理来说，请求页式管理是“用时间换取了空间”，这是该种管理方式的一个缺点。

（）8.段式管理便于处理动态变化的数据结构，便于动态链接，便于分段共享。

（）9.请求分页管理过程中，作业地址空间同样受到内存容量大小的限制。

（）10.分区管理取消了存储分配连续性要求，使一个作业的地址空间在内存中可以是若干个不一定连续的区域。

（）11.静态分配是指在目标程序运行之前完成的存储分配。

例如分区管理和分页管理。

（）12.分页管理中，作业地址空间是一维的，页的长度是等长的。

（）习题解答：13.对；14.对；15.错；应为：段页式存储管理是段式和页式管理方法的结合，两者优势互补。

16.错；应为：……若一个作业所要求的全部存储不能满足，该作业也可运行。

17.错；应为：……，经拼接后就可以将其分配给该作业。

18.对；19.对；20.对；21.错；应为：请求分页管理过程中，作业地址空间不受内存容量大小的限制。

22.错；应为：分页管理取消了存储分配继续性要求，使一个作业的地址空间在内存中可以是若干个不一定连续的区域。

23.错；应为：……。

例如分区管理和简单分页管理。

24.对；二、填空题25.源程序经过产生相对目标程序，运行时，必须经过将相对目标程序装入内存，并实现相对地址到的转换。

第四章操作系统存储管理(练习题答案)

第四章存储管理1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。

A. 段式B. 页式C. 固定分区D. 段页式2.虚拟存储技术是 B 。

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3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。

A. 物理内存的大小B. 磁盘空间的大小C. 数据存放的实际地址D. 计算机地址位数4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。

A. 调入策略B. 地址变换C. 替换策略D. 调度算法5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。

A. 地址连续B. 若干地址不连续C. 若干连续的帧D. 若干不连续的帧6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。

A. 1B. 2C. 3D. 47.分段管理提供 B 维的地址结构。

A. 1B. 2C. 3D. 48.系统抖动是指 B。

A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。

A. 静态分区管理B. 请求分页式管理C. 段式存储管理D. 段页式存储管理10.在分段管理中 A 。

A. 以段为单元分配，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. 每段是等长的11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。

A. LRUB. BFC. SCBFD. FPF12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。

A. 名称空间B. 虚拟地址空间C. 相对地址空间D. 物理地址空间13. C 存储管理方式提供二维地址结构。

A. 固定分区B. 分页C. 分段D. 物理地址空间14.当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为B 。

A. 源程序B. 目标程序C. 可执行程序D. 非执行程序15.目录程序指令的顺序都以0作为一个参考地址，这些地址被称为 A 。

《操作系统》第4章教材习题解答

第4章存储管理“练习与思考”解答1．基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。

内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。

由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。

由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。

程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。

这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。

静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。

动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。

这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。

内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。

为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。

这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。

虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。

为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾，可以使用专用的、高速小容量的联想存储器，也称作快表。

若采用的置换算法不合适，可能出现这样的现象：刚被换出的页，很快又被访问，为把它调入而换出另一页，之后又访问刚被换出的页，……如此频繁地更换页面，以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。

此时，系统好像很忙，但实际效率却很低。

这种现象称为“抖动”。

2．基本原理和技术（1）存储器一般分为哪些层次？各有何特性？存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。

CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。

2021年计算机等级考试四级经典论述试题2

2021年计算机等级考试四级经典论述试题2第四部分存储管理问题一：⑴存储管理的实质是什么？(对内存的管理，主要对内存中用户区进行管理)⑵多道程序中，为方便用户和充分利用内存以提高内存利用率，内存管理的任务是什么？(内存空间的分配和回收、内存空间的共享、存储保护、地址映射、内存扩充)。

⑶如何实现存储保护？⑷物理存储器分几类？(内存、外存、缓存)⑸虚存储器的含义是什么？(两层含义)⑹什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？什么叫地址映射？地址映射分哪几类？(静态、动态)问题二：⑴怎样对内存进行分区？(静态、动态；等长、不等长)⑵根据分区情况，从如何实现进程的内存分配？⑶什么叫碎片？(零散的小空闲区) 怎样解决碎片问题？(紧凑技术)问题三：⑴存储管理方案有哪些？(分区管理、页式管理、段式管理、段页式管理、虚拟存储管理)⑵分区管理的基本思想是什么？主要缺点是什么？基本思想：将内存划分成若干连续的区域，称为分区，每个分区装入一个运行作业。

主要缺点：不能充分利用内存，也不能实现对内存的扩充。

⑶什么是固定分区？什么是可变分区？各有什么优缺点？⑷分区管理可以采用的内存分配策略是什么？首先适应算法、适应算法、最坏适应算法。

⑸为实现地址映射和存储保护，系统为用户程序提供了哪些寄存器？基址寄存器、限长寄存器；上界寄存器、下界寄存器。

问题四：⑴试述页式存储管理的基本原理①内存划分。

②逻辑地址空间划分。

③页面大小。

④内存分配。

⑵试述页式存储管理的实现方法①建立页表。

②建立空闲页面表。

③硬件支持。

④地址映射过程。

⑶为了提高存取速度，可以使用快表技术。

试述这一技术是如何实现的？问题五：“段式存储管理”已考问题六：⑴试述段页式存储管理的基本思想⑵如何实现段页式存储管理问题七：⑴虚拟存储技术的基本思想⑵虚拟存储技术的理论基础(局部性原理)⑶虚拟存储管理的基本原理⑷虚拟存储管理的分类⑸以虚拟页式存储管理为例介绍虚拟存储管理的实现过程⑹在虚存中，页面在内存与外存中频繁地调试，系统效率急剧下降，称为颠簸。

操作系统第4章练习题[指南]

第4章存储器管理4.1 典型例题解析【例1】某系统采用动态分区分配方式管理内存，内存空间为640K，高端40K用来存放操作系统。

在内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。

对下列的请求序列：作业1申请130K、作业2申请60K、作业3申请100K、作业2释放60K、作业4申请200K、作业3释放100K、作业1释放130K、作业5申请140K、作业6申请60K、作业7申请50K、作业6释放60K，请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。

答：使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后，内存的实际使用情况分别如图(a)和(b)所示。

（a）(b)【例2】对一个将页表存放在内存中的分页系统:（1）如访问内存需要0．2μs，有效访问时间为多少?（2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的机率高达90％，则有效访问时间又是多少(假定查快表需花的时间为0)?答：（1）有效访问时间为：2×0．2=0．4μs（2）有效访问时间为：0．9×0．2+(1—0．9)×2×0．2＝0．22 ps。

【例3】某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M。

（1）写出逻辑地址的格式。

（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项?每项至少有多少位?（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变?答：（1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述：而每页为2K，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：等，则页表项中只需给出页所对应的物理块块号，1M的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位(3)如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。

【例4】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、l、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。

操作系统4-7章习题讲解

Chap5 设备管理

6.试说明推动I/0控制发展的主要因素是什么? (P202)
解答：减少CPU对I/O操作的干预，提高CPU和I/O 设备的并行工作度，从而提高CPU和I/O设备的利用率。
Chap5 设备管理

8.试说DMA的工作流程? (P202)
解答： a. CPU需要访问外存时便发送。一条访问命令给DMA 的命令寄存器CR、一个内存地址码给DMA的内存地址寄存器MAR、本次要传送的字节数给DMA的数据计数器DC、外存地址给DMA的I/O控制逻辑。 b. CPU启动DMA控制器后转向其他处理。 c. DMA控制器负责控制数据在内存与外设之间传送。每传送一个字节就需挪用一个内存周期，按MAR从内存读出或写入内存一个字节，修改MAR和计算器DC。 d. 当DC修改为0时，表示传送结束，由DMA向CPU发出中断请求。

Chap4 存储管理
24.在请求分页系统中，通常采用那种页面分配方式?为什么? (P159) 解答：在请求分页系统中，有固定和可变分配两种分配方式； a. 采用固定分配方式是基于进程的类型(交互型) 或根据程序员，系统管理员的建议，为每个进程分配一固定页数的内存空间，在整个运行期间不再改变； b. 采用可变分配方式有全局置换和局部置换两种，前者易于实现，后者效率高.
Chap4 存储管理
11.为实现对换，系统应具备哪几方面功能? (P159) 解答： a. 对对换空间的管理； b. 进程的换出； c. 进程的换入.

Chap4 存储管理
13.为实现分页存储管理，需要哪些硬件支持?(P159) 解答： a. 页表寄存器； b. 逻辑地址寄存器； c. 物理地址寄存器. d. 快表.

操作系统第4章存储管理习题

1、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB. 假定某时刻为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址0A5C和093C变换为物理地址.a.将0A5C变换为2进制为: 0000,1010,0101,1100,由于页面大小为1KB约为2的10次方，所以0A5C的页号为2，对应的物理块号为:4,所以虚拟地址0A5C的物理地址为125C; b.将093C变换为2进制为: 0000,1001,0011,1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚拟地址093C的物理地址为113C.2、在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率?比较所得结果?答案：a.当分配给该作业的物理块数M为3时，所发生的缺页率为7，缺页率为: 7/12=0.583；b. 当分配给该作业的物理块数M为4时，所发生的缺页率为4，缺页率为: 4/12=0.333.3、什么是抖动? 产生抖动的原因是什么?a. 抖动(Thrashing)就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，以致花费大量的时间，我们称这种现象为"抖动";b. 产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于"抖动"状态.【例1】可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表”中的空闲区可按（A ）顺序排列A、长度递增B、长度递减C、地址递增D、地址递减分析：最佳适应算法要求每次都分配给用户进程能够满足其要求的空闲区中最小的空闲区，所以为了提高算法效率，我们把所有的空闲区，按其大小以递增的顺序形成一空闲分区链这样，第一个找到的满足要求的空闲区，必然是符合要求中最小的所以本题的答案是A【例2】虚拟存储技术是（B ）A、扩充主存物理空间技术B、扩充主存逻辑地址空间技术C、扩充外存空间的技术D、扩充输入/输出缓冲区技术分析：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统实际上，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故称之为虚拟存储器虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术、故被广泛地应用于大、中、小型机器和微型机中所以本题的答案是B【例3】很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（A ）A、分页存储管理方式B、分段存储管理方式C、多重分区管理D、可变式分区管理分析：“零头”也就是内存碎片，是指内存中无法被利用的小空闲区在有些内存管理方式下，系统运行一段时间后，内存的碎片会占据相当的数量的空间分段存储管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分配回收产生“零头”，而分页存储管理方式，按事先划分好的内存块为单位分配回收内存，所以不会产生“零头”所以本题的答案是A【例4】系统“抖动”现象的发生是由（B ）引起的A、交换的信息量过大B、置换算法选择不当C、内存容量不足D、请求分页管理方案分析：“抖动”现象是指刚被换出的页很快又要被访问，为此，又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上交换的信息量过大，内存容量不足都不是引起系统“抖动”现象的原因，而选择的置换算法不当才是引起“抖动”现象的根本原因，例如，先进先出算法就可能产生“抖动”现象所以本题的答案是B【例5】虚拟存储管理系统的基础是程序的（C）理论A、全局性B、虚拟性C、局部性D、动态性分析：虚拟存储技术是基于程序的局部性原理的，程序的局部性原理体现在两个方面：时间局部性和空间局部性时间局部性是指一条指令被执行后，那么它可能很快会再次被执行，空间局部性是指若某一存储单元被访问，那么与该存储单元相邻的单元可能也会很快被访问所以本题的答案是C【例6】简述页和段的区别答：分页和分段有许多相似之处，但是在概念上两者完全不通，主要表现在：①页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存的方便而进行的，故对用户而言，分页是不可见的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是作业逻辑上的要求，对用户而言，分段是可见的②页的大小是固定的，由系统决定；段的大小是不固定的，由用户作业本身决定③从用户角度看，分页的地址空间是一维的，而段的地址空间是二维的【例7】内存保护是否可以完全由软件来实现？为什么？答：内存保护的主要任务是确保每道程序都只在自己的内存内运行这就要求系统能对每条指令所访问的地址进行越界检查若发生越界，系统应能立即发现，并发出越界中断请求，以终止该指令若每次检查完全用软件来实现，则每执行一条指令，都要增加若干条指令去执行越界的检查功能，这无疑将降低程序的执行速度，因此，越界检查通常由硬件实现，并使指令的执行与越界检查功能并行执行，从而不使程序的运行速度降低当然，对发现有越界后的处理需要与软件配合来完成因此说内存保护功能是由硬件和软件共同完成的【例8】用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小为32K，10K，5K，228K，100K现有五个作业J1，J2，J3，J4和J5它们各需主存11K，10K，108K，28K，115K若采用首次适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存吗？你认为按怎样的次序装入这五个作业可时主存空间的利用率最高？答：最先适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存时，J1、J2分割第一个空闲区，剩11K；J3、J4分割第四个空闲区，剩92K；J5无法装入，所以用最先适应分配算法不能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存如果先装入J3，装入第四个空闲区，剩余空间120K；再装入J5，装入第四个空闲区，剩余空间5K；再装入J4，装入第一个空闲区，剩余4K；再装入J1，J1装入第五个空闲区，剩余空间104K；再装入J2，装入第二个空闲区，这样效率最好【例9】简述什么是覆盖？什么是交换？覆盖和交换的区别是什么？答：所谓覆盖，是指同一主存区可以被不同的程序段重复使用通常一个作业由若干个功能上相互独立的程序段组成，作业在一次运行时，也只用到其中的几段，利用这样一个事实，我们就可以让那些不会同时执行的程序段共用同一个主存区所谓交换，就是系统根据需要把主存中暂时不运行的某个(或某些)作业部分或全部移到外存，而把外存中的某个(或某些)作业移到相应的主存区，并使其投入运行覆盖技术要求程序员必须把一个程序划分成不同的程序段，并规定好它们的执行和覆盖顺序，操作系统根据程序员提供的覆盖结构来完成程序之间的覆盖覆盖主要在同一个作业或同一个进程内进行；而交换主要是在进程或作业之间进行另外，覆盖只能覆盖那些与覆盖程序段无关的程序段【例10】对一个将页表放在内存中的分页系统：（1）如果访问内存需要0.2μs，有效访问时间为多少？（2）如果增加一个快表，且假定在快表中找到页表项的几率高达90％，则有效访问时间又是多少（假定查找快报需花的时间为0）？分析：每次访问数据时，若不使用快表，则需要两次访问内存，即先从内存的页表中读出页对应的块号，然后再根据形成的物理地址去存取数据；使用快表时，若能从快表中直接找到对应的页表项，则可立即形成物理地址去访问相应的数据，否则，仍需两次访问内存答：（1）有效访问时间为：2×0.2=0.4μs（2）有效访问时间为：0.9×0.2+（1－0.9）×2×0.2=0.22μs【例11】某系统采用分页存储管理方式，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M（1）写出逻辑地址的格式（2）若不考虑访问权限等，进程的页表项有多少项？每项至少有多少位？（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？答：该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述；而每页为2k，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：15 11 10 0（2）每个进程最多有32个页面，因此，进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号，1M的物理空间可分成29个物理块，故每个页表项至少有9位（3）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位【例12】在分页存储管理系统中，逻辑地址的长度为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，问相应的物理地址是多少？分析：在分页存储管理系统中进行地址转换时，地址变换机构将自动把逻辑地址转化为页号和页内地址，如果页号不小于页表长度，则产生越界中断；否则便以页号为索引去检索页表，从中得到对应的块号，并把块号和页内位移分别送入物理地址寄存器的块号和块内位移字段中，形成物理地址答：由题目所给条件可知，分页存储管理系统的逻辑地址结构为： 15 12 11 0页号页内位移逻辑地址2F6AH的二进制表示如下： 0010 111101101010 页号页内位移由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2，小于页表长度3，没有越界，该页存放在第11个物理块中，用十六进制表示块号为B，所以物理地址为BF6AH【例13】什么是虚拟存储器？如何实现分页虚拟存储管理系统？答：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统要实现分页虚拟存储管理系统，首先要扩充页表，扩充后的页表是在原来页表的基础上发展起来的，包括以下内容：页号、物理块号、状态位、访问位、修改位、外存地址其中状态位表示该页是否已经调入内存；访问位表示该页在内存期间是否被访问过；修改位表示该页在内存中是否被修改过，若未被修改，则在置换该页时就不需将该页写回到外存，以减少系统的开销和启动磁盘的次数；若已被修改，则在置换该页时必须把该页写回到外存，以保证外存中所保留的始终是最新副本；外存地址用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时使用另外，还要使用两项关键技术：请求调页技术和页面置换技术【例14】在分页虚拟存储管理系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断？答：因分页虚拟管理方式中，只要作业的部分页在内存，该作业就能执行，而在执行过程中发现所要访问的指令或者数据不在内存时，则产生缺页中断，将所需的页面调入内存在分页虚拟存储管理系统中，一条指令（如Copy A to B ）可能跨了两个页，而其中要访问的操作数可能也跨了两个页当要执行这类指令，而相应的页都不在内存时，就将产生多次缺页中断（如Copy A to B可能产生6次缺页中断）【例15】在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用顺序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，7，0，1，若采用FIFO调度算法、LRU调度算法时分别产生多少次缺页中断？依次淘汰的页分是什么？答：按照先进先出算法的原则：当发生缺页中断时，将淘汰最先调入主存的页面：页号 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 主存块的情况 7 7 7 7 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 淘汰页 7 1 2 共发生了3次缺页中断，依次淘汰的页位7、1、2按照最近最少用算法的原则：当发生缺页中断时，后者则淘汰最近一段时面内最久没有被访问的页面页号 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 主存块的情况 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 2 2 7 1 2 2 3 0 4 2 2 0 3 2 0 0 0 7 1 1 2 3 0 4 4 4 0 3 淘汰页 7 1 4 发生了3次缺页中断，依次淘汰的页位7、1、4【例16】现有一分页虚拟存取管理系统，其页表保存在寄存器中若有一个可用的空页或被替换的页未被修改，则它处理一个缺页中断需要8ms如果被替换的页已被修改，则处理一个缺页中断需要20ms内存存取时间为1μs假定70％被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2μs，可接受的最大缺页率是多少？分析：因为页表放在寄存器里，所以访问页表的时间可以忽略不计则存取时间就包括内存存取时间和处理缺页中断的时间答：如果用P表示缺页率，则有效访问时间不超过2μs可表示为：(1-p)×1μs＋p×(0.7×20ms＋0.3×8ms＋1μs)≤2μs因此可计算出：p≤1/16400≈0.000062．下列（A ）存储方式不能实现虚拟存储器A、分区B、页式C、段式D、段页式3．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（D ）A、碎片B、CPU空闲C、多重中断D、抖动4．分页式存储管理的主要特点是（C ）A、要求处理缺页中断B、要求扩充主存容量C、不要求作业装入到主存的连续区域D、不要求作业全部同时装人主存5．LRU页面调度算法淘汰（B ）的页A、最近最少使用B、最近最久未使用C、最先进入主存D、将来最久使用6．虚拟存储器实际容量受（B ）限制A、物理主存的大小B、计算机的地址结构C、磁盘容量D、数据存放的绝对地址7．分区管理要求对每一个作业都分配（A）的主存单元A、地址连续B、若干地址不连续的C、若干连续的页D、若干不连续的帧8．页面置换算法中（A ）不是基于程序执行的局部性理论A、先进先出调度算法B、LRUC、LFUD、最近最不常用调度算法9．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（A）A、节省主存空间B、物理上扩充主存容量C、提高CPU的效率D、实现主存共享10．分页虚拟存储管理中，缺页中断时，欲调度一页进入主存中，内存己无空闲块，如何决定淘汰已在主存的块时，（B ）的选择是很重要的A、地址变换B、页面调度算法C、对换方式D、覆盖技术11．动态重定位技术依赖于（B ）A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地址结构D、目标程序12．（D）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点A、分段B、分页C、可变分区方式D、段页式13．在可变分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与相邻空闲区合并，修改空闲区表使空闲区始址改变但空闲区数不变的是（C ）情况A、有上邻空闲区也有下邻空闲区B、有上邻空闲区但无下邻空闲区C、无上邻空闲区但有下邻空闲区D、无上邻空闲区且也无下邻空闲区14．可变分区管理中，首次适应分配算法可将空闲区表中的空闲区栏目按（A ）顺序排列A、地址递增B、长度递增C、地址递减D、长度递减15．在固定分区分配中，每个分区的大小是（C ）A、随作业长度变化B、相同C、可以不同但预先固定D、可以不同但根据作业长度固定16．存储管理主要管理的是（ C ）A、外存存储器用户区B、外存存储器系统区C、主存储器用户区D、主存储器系统区17．下述（B ）页面置换算法会产生Belady现象A、最佳置换算法B、先进先出算法C、LRU算法D、Clock算法18．作业执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行（C ）指令A、被中断的前一条B、被中断的后一条C、被中断的D、启动时的第一条19可变分区方式常用的主存分配算法中，（A）总是找到能满足作业要求的最小空闲区分配A、最佳适应算法B、首次适应算法C、最坏适应算法D、循环首次适应算法20可变分区方式常用的主存分配算法中，（C）总是找到能满足作业要求的最大空闲区分配A、最佳适应算法B、首次适应算法C、最坏适应算法D、循环首次适应算法二、多项选择题1．不需硬件地址转换机构支撑的存储管理方式是（AD ）A、单用户连续方式B、可变分区方式C、页式和段式D、固定分区方式E、段页式2．可用上下界限寄存器实现存储保护的是（ACE ）存储管理A、分段B、段页式C、可变分区D、分页E、固定分区3．在下列存储器管理方案中，能实现虚拟存储的是（CD ）A、分区管理B、分页存储管理C、请求分页存储管理D、请求分段存储管理E、段页式存储管理4．在下列算法中，可用于页面置换算法的是（ABE ） A、先进先出算法 B、LRU算法C、优先级高者优先算法 D、时间片轮转法E、Clock算法三、填空题1．在存储器管理中，页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位页面大小由系统确定，段的大小由_用户作业本身确定2．将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存中的物理地址的过程称为地址转换3．为了解决碎片问题，可采用一种方法，将内存中的所有作业进行移动，使原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，这种方法称为紧凑4．覆盖技术的关键是提供正确的覆盖结构5．页表的作用是实现从页号到物理块号的映射6．程序执行的局部性原理体现在时间局部性和空间局部性两个方面7．在分页虚拟存储管理方式中，常采用的页面置换算法有：最佳置换算法，淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；先进先出算法，选择淘汰在主存驻留时间最长的页；最近最少使用算法，选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得最少的页8．所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统9、可变分区中为提高主存利用率，采用紧凑技术，但这样做花费处理器时间，增加系统开销11．段页式存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式存储管理上方便的优点．12．页面调度算法的选择是很重要的，如果选用了一个不合适调度算法就会出现这样的现象，刚被淘汰的页面又立即要用，把它调入，不久又被调出，调出不久又再次调入，如此反复，使调度时间非常频繁，以致大部分时间都花费在来回调度上，这种现象叫做抖动，又称颠簸13．页式存储管理中，进行存储分配时，以块为单位进行分配，采用不连续的分配办法，作业信息可以按页分散在主存不连续的主存块中。

习题4解答

习题4存储管理解答一、单项选择题1、存储管理的功能是（B）A、执行程序B、增加加内存利用率和提高内存速度B、提高内存的速度D、增加内存的实际容量2、在可变分区管理中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按（C）次序排列。

A、地址递增B、地址递减C、容量递增D、容量递减3、通常情况下，采用（B）内存管理方式产生的内存碎片最小。

A、段式存储管理B、页式存储管理C、固定式分区存储管理D、虚拟存储器4、虚拟存储技术是（B）A、扩充内存物理空间的技术B、扩充相对地址空间的技术B、扩充外存空间的技术D、扩充输入输出缓冲区的技术5、（B）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需要的数据。

A、覆盖技术B、对换技术C、虚拟技术D、物理扩充6、在请求页式存储管理中，若所需要的页面不在内存时，则会引起（D）A、输入输出中断B、时钟中断C、越界中断D、缺页中断7、以下存储管理技术中，支持虚拟存储的技术是（C）A、动态分区法B、可重定位分区法C、请求分页技术D、两重页表方式8、内存碎片是指（A）A、存储分配完后所剩的不便再被利用的空闲区B、没有被使用的存储区C、不能被使用的存储区D、不被使用，而暂时不能使用的存储区9、在存储管理方案中，（A）采用覆盖技术。

A、单一连续分区存储管理方式B、可变分区存储管理C、段式存储管理方式D、段页式存储管理方式10、在分段存储管理中，（A）A、以段为单位分配，每段是一个连续的存储区B、段与段间必定不连续C、段与段间必定连续D、每段是等长的11、系统抖动是指（B）A、使用机器时，出现屏幕闪烁现象B、刚被调出的页同面又立刻被调入形成的频繁的调出调入现象C、系统般不净，操作系统不稳定的现象D、存分配不当，偶然造成内存不够的现象12、虚拟存储器的最大容量是由（B）决定的。

A、内、外存容量之和B、计算机系统的地址结构C、作业的相对地址空间D、作业的绝对地址空间13、采用先进先出页面淘汰算法，一进程在内存占3块，页面访问序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6。

操作系统课后习题答案第四章存储器管理习题

第四章存储器管理1．在存储管理中，采用覆盖和交换技术的目的是A．节省内存空间B．物理上扩充内存容量C．提高CPU效率D．实现内存共享2．采用不会产生内部碎片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3．某虚拟存储器系统采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面地址访问流：1，8，1，7，8，2，7，2，1，8，3，8，2，1，3，1，7，1，3 假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则缺页中断的次数A．4 B．5 C．6 D．74．最佳适应算法的空闲块链表是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5．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以A．集中空闲区B．增加内存容量C．缩短访问周期D．加速地址转换6．在固定分区分配中，每个分区的大小是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7．实现虚拟存储管理的目的是A．实现存储保护B．实现程序浮动C．扩充辅存容量D．扩充内存容量8．采用分段存储管理的系统中，若地址是24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是A．224B．216C．28 D．232 9．把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为A．加载B．重定位C．物理化D．逻辑化10．在段页式存储管理系统中，内存等分成程序按逻辑模块划分成若干A．块B．基址C．分区D．段E．页号F．段长11．虚拟存储管理系统的基础是程序的理论A．局部性B．全局性C．动态性D．虚拟性12．以下存储管理方式中，不适用于多道程序设计系统的是A．单用户连续分配B．固定式分区分配C．可变式分区分配D．页式存储管理13．在可变分区分配方案中，某一道作业完成后，系统收回其在内存空间并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是A．无上邻空闲区也无下邻空闲区B．有上邻空闲区但无下邻空闲区C．无上邻空闲区但有下邻空闲区D．有上邻空闲区也有下邻空闲区14．在一个分页存储管理系统中，页表的内容如表5.4所示，若页面的大小为4K，则地址转换机构将逻辑地址0转换成物理地址为A．8192 B．4096 C．2048 D．102415．如果一个程序为多个进程所共享，那么该程序的代码在执行过程中不能被修改，即程序应该是A．可置换码B．可重入码C．可改变码D．可再现码17. 在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中的部分的空闲分区，从而保留了部分的大空闲区18. 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，请问逻辑地址至少应为多少位？内存空间有多大？19．在一个请求分页系统中，假定系统分配给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2.试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。

操作系统ch4_存储管理的重点题型

第4章存储管理习题四、名词解释重定位（静态、动态）：重定位是把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程。

根据重定位时机的不同，又分为静态重定位（装入内存时重定位）和动态重定位（程序执行时重定位）。

虚拟存储器：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。

它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

页表:每一个作业的虚页号到内存的页架号之间的映射关系的表。

快表:很多页式系统都配有一组快速寄存器，用来存放当前运行作业的页表表项，以加速地址变换过程，这种页表称之为快表。

快表由CPU中的高速cache或联想寄存器构成。

对换:对换是指系统把内存中暂时不能运行的某部分作业写入外存交换区，腾出空间，把外存交换区中具备运行条件的指定作业调入内存。

联想存储器:一种按内容进行并行查找的一组快速寄存器。

当用作为页面快表时，在其输入端有一个输入值页号p时，在联想寄存器中存放页号为p的那一项就立即选中，并输出其变换值页架号b。

由于访问联想寄存器比访问主存快得多，故极大地提高了地址变换速度。

碎片:内碎片是指在页面内部没有被使用的存储区域，在页式存储方式中，会出现内碎片。

外碎片是指没有得到分配权的存储区域，在段式存储方式中，会产生外碎片。

系统抖动:抖动是指页面在内存和外存之间频繁地调入调出，以至于占用了过多的系统时间，导致系统效率急剧下降的现象。

它是由进程发生的缺页率过高而引起的。

五、问答题1、在存储管理中分页与分段的主要区别是什么？分页与分段两种方法中，哪个更易于实现共享，为什么？分段方法更易于实现共享。

在实现对程序和数据的共享时，是以信息的逻辑单位为基础的。

a. 对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，为此需要建立大量的页表项；b. 而对于分段系统，每个段都从0开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应起来即可.2、为什么说请求分页存储管理可以实现虚拟存储系统？分页存储管理，是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片即页面。

操作系统第4章课本习题解答

动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
第 4 章存储管理 “练习与思考”解答
1．基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动
用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

(精品)第4章存储管理习题教案1

第13 次课教案1. 某系统采用固定分区存储管理，除操作系统程序占用分区外，其余分区大小为8KB，20KB，25KB，70KB，126KB。

现有作业序列1KB，21KB，2KB，103KB。

试画出主存分布图并说明系统主存浪费有多大。

2. 在分区分配中，分区的回收有哪几种邻接情况？如何处理？3. 已知主存容量为512KB，其中操作系统代码占低地址部分的126KB，有作业序列如下：作业1 要求80KB作业2 要求56KB作业3 要求120KB作业1 完成；作业3 完成；作业4 要求156KB作业5 要求80KB试用首次适应法和最佳适应法处理上述作业序列，并做如下工作：（假定在存储分配时，从空闲区高低址处分割一块作为分配区）（1）画出作业1，2，3进入系统后的内存分布情况。

（2）画出作业1，3完成后内存分布情况，并画出两种算法下的空闲区队列结构。

（3）画出作业4，5进入系统后的内存分布情况。

4. 系统中有4个不邻接的空闲区，它们的容量分别是10KB、30KB、14KB和26KB。

现在有一个作业到达，要求分配40KB的内存空间，能否分配，为什么？5. 系统中按地址递增的空闲区如表所示：表按地址递增的空闲区要求：⑴按照首次适应算法画出系统空闲分区表⑵现有三个作业分别申请内存空间100K、30K及7K。

给出按首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法的内存分配情况及分配后空闲分区表。

6. 有作业序列：作业A要求18K；作业B要求25K，作业C要求30K。

要求画出系统中空闲区按三种算法组成的空闲分区链。

7. 某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区为512K，始址为0，用空闲分区表管理空闲分区。

若分配时采用分配空闲区低地址部分的方案，且初始时用户区的512K空间空闲，对下述申请序列：作业1申请300K，作业2申请100K，作业1结束释放300K，作业3申请150K，作业4申请30K，作业5申请40K，作业6申请60K，作业4释放30K。

操作系统第4章练习题

第4章存储器管理4.1 典型例题解析【例1】某系统采用动态分区分配方式管理内存，内存空间为640K，高端40K用来存放操作系统。

在内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。

答：使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后，内存的实际使用情况分别如图(a)和(b)所示。

（a ）(b) 【例2】对一个将页表存放在内存中的分页系统:（1）如访问内存需要0．2μs ，有效访问时间为多少?（2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的机率高达90％，则有效访问时间又是多少(假定查快表需花的时间为0)? 答：（1）有效访问时间为：2×0．2=0．4μs （2）有效访问时间为：0．9×0．2+(1—0．9)×2×0．2＝0．22 ps 。

【例3】某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K ，拥有物理空间1M 。

（1）写出逻辑地址的格式。

（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项?每项至少有多少位? （3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变? 答：（1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述：而每页为 2K ，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：等，则页表项中只需给出页所对应的物理块块号，1M 的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位(3)如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。

【例4】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、l 、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。

存储管理作业题含答案

第四章存储管理作业题1、动态分区和固定分区分配方式相比，是否解决了碎片问题？动态分区和固定分区分配方式相比，内存空间的利用率要高些。

但是，总会存在一些分散的较小空闲分区，即外部碎片，它们存在于已分配分区之间，不能充分利用。

可以采用拼接技术加以解决。

固定分区分配方式存在内部碎片，而无外部碎片，而动态分区分配方式存在外部碎片，无内部碎片。

2、某系统的空闲分区表见表1，采用可变分区管理策略，现有如下作业序列：96KB、20KB、200KB。

若用首次适应算法和最佳适应算法处理这些作业序列，则哪一种算法可满足该作业序列请求，为什么？采用首次适应算法时，96KB大小的作业进入4号空闲分区，20KB大小的作业进入1号空闲分区，这时空闲分区如下表所示。

分区号大小起始地址1 12KB 120KB2 10KB 150KB3 5KB 200KB4 122KB 316KB5 96KB 530KB此时再无空闲分区可以满足200KB大小的作业，所以该作业序列请求无法满足。

采用最佳适应算法时，作业序列分别进入5、1、4号空闲分区，可以满足其请求。

分配处理之后的空闲分区表见下表：分区号大小起始地址1 12KB 120KB2 10KB 150KB3 5KB 200KB4 18KB 420KB3、某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表表项大小为4字节。

请回答下列问题。

（1页的大小=页内偏移量的大小=2^12B=4KB页表项个数=2^20页表占用字节=(2^20)*4B=4MB（2）采用（1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为00008000H，其长度为8kB，被装载到从物理地址00900000H开始的连续主存空间中，页表从主存00200000H 开始的物理地址处连续存放，如图1所示（地址大小自下向上递增）。

请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表中页框好以及代码页面2的起始物理地址。

图1代码段长度8KB=2个页逻辑地址0000 8000H 转换为二进制0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 B，由于采用的是（1）中的分页存储管理方式，故后12位是页内偏移量，则代码段对应的两个页号为00008H,00009H8号页表项物理地址=0020 0000H +8*4=0020 0020H9号页表项物理地址=0020 0000H +9*4=0020 0024H页框号代表真正的物理地址，而页框大小和页面大小是4KB,12位，逻辑地址和物理地址都是32位的那么页框号就是20位的，已知页框号1的物理地址0090 0000H，就有页框号1=00900H，而连续存放这个条件就能得到页框号2=00901H物理地址3指向的是代码页面2的起始位置，所以页内偏移量是没有的，直接补上3个0即物理地址3=0090 1000H4、图2所示分别给出了页式或段式两种地址变化示意（假定段式变化对每一段不进行段长越界检查，即段表中没有段长信息）。

存储管理例题

6
第四章存储器管理
判断题
10.所谓近来至少使用（LRU）页面调度算法是指将驻留在内存中使用次数至少旳页面淘汰掉. ╳ 11.因为当代操作系统提供了程序共享旳功能，所以要求被共享旳程序必须是可再入程序. √ 12.在页式虚拟存储系统中，页面长度固定而且是硬件旳设计特征. √ 4.大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是因为它确实能够得到最小旳缺页率. ╳ 13.存储保护旳功能是限制内存存取. √ 14.祈求分页存储管理系统，若把页面旳大小增长一倍，则缺页中断次数会降低二分之一。（ ╳ ）
断。
10．在可变分区存储管理中，分区旳保护一般采用（地址越界）
和（非法操作）两种方式。
11．在分区别配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中
（低地址）部分旳空闲分区，从而保存了（高地址）部分
旳大空闲区。
12．祈求分段式虚拟存储系统必须至少具有三种硬件支持：即
（段表）、（缺段中断）和（地址变换）。
A 先进先出 B近来至少使用
C 最不经常使用 D最佳
12/30/2023
10
1、简述页式存储管理中设置页表和快表旳作用。答：页式存储管理中设置旳页表指出了逻辑地址中旳页号与所占旳主存块号旳相应关系。页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时，要利用页表做地址转换工作。快表是存储在高速缓存中旳部分页表。因为采用页表做地址转换，读写内存数据时CPU要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓存以及一次主存即可，这么就提升了查找旳速度和指令执行旳效率。
段式虚存中会存在外零头而无内零头,因段式旳空间划分类似于可边分12区/30别/2配02,3根据段长分配,要多少给多少,但会剩余小空间无18法

第4章存储管理作业题答案

第4章存储管理作业题答案第一篇：第4章存储管理作业题答案第四章存储管理一、单项选择题1.在存储管理方案中，＿＿＿可与覆盖技术配合。

A.页式管理B.段式管理 C.段页式管理 D.可变分区管理2.在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是＿＿＿。

A.节省存储空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU利用率 D.实现主存共享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.设内存的分配情况如图5.7所示。

若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为＿＿＿。

A.100KB.190KC.330KD.410K10（占用）->30（占用）->50(占用)->60->80->90->100（占用）-> 5.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 6.在固定分区分配中,每个分区的大小是＿＿＿.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7.在连续存储管理方式中，可重定位分区管理采用紧凑技术的目的是____________。

A.增加主存容量 B.缩短访问周期 C.集中空闲区 D.加速地址转换8.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9.若一个系统采用分页存储管理方式，当一个进程处于执行态时，该进程的页表始址和页表长度信息将被送至。

A.PCBB.物理地址寄存器C.页表寄存器D.重定位寄存器10.采用段式存储管理的系统中,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＿＿＿.A.2的24次方B.2的16次方C.2的8次方 D.2的32次方11.把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程为＿＿＿.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.按地址递增顺序连在一起 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.寻找从最大空闲区开始13.在分页地址环境下,程序员编制的程序,其地址空间是连续的，分页是由＿＿＿完成的。

存储管理课后习题解答

【解答】略
表4-3给出了某系统中的空闲分区表，系统采用可变分区存储管理策略。 01 现有以下的作业序列：96k、20K、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要求？为什么？
【解答】略
02
01
01
01
在某系统中，采用固定分区分配管理方式中，内存分区（单位字节）情况如图所示。现有大小为1k、 9k、33K 、121k的多个作业要求进入内存，试画出它们进入内存后的空间分配情况，并说明主存浪费多大？
【解答】该题有四个分区，从图中可以看出，作业进
第一分区大小为8k，第
入系统后，第一分区剩余
二分区大小为32k，第三空间为7k，第二分区剩
分区大小为120k，第四余空间为23k，第三个分
分区大小为332k，该作区剩余空间为87k，第四
业进入系统后的内存分配个分区剩余空间为211k，
情况如下面的图4-2形所主存空间浪费328k。
在采用页式存储管理系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页（每页2KB），且已知该作业的页面映像表4-9：试求有效逻辑地址4865B所对应的物理地址。
【解答】该逻辑地址所对应的页号是 4865/2048=2，页内的偏移量为769，所对应的物理地址为 6﹡2048+769=13057B。
示。
一○．有一个分页存储管理系统，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 a[50][50]; int i,j; for(i=0;i<=49;i++) for( j=0;j<=49;j++) a[i][ j]=0; 若在程序执行时内存中只有一个存储块来存放数组信息，试问该程序执行时产生多

操作系统存储管理习题及参考答案——01

第4章存储管理补充作业1.在某操作系统中，采用动态分区存储管理技术进行存储管理。

假设其用户区存储空间是512K，分配时截取空闲块的前半部分（即低地址部分），初始时内存全部空闲。

系统执行如下操作序列:1)A作业要求运行，需要申请300K空间2)B作业要求运行，需要申请100K空间3)A作业运行完成4)C作业要求运行，需要申请150K空间5)D作业要求运行，需要申请50K空间6)E作业要求运行，需要申请90K空间（1）若采用最先适应法，空闲块表中有哪些空闲块（写出大小和起始地址）a)起始地址为290K的一块10K空间b)起始地址为400K的一块112K空间（2）若采用最佳适应法，空闲块表中有哪些空闲块（写出大小和起始地址）a)起始地址为240K的一块60K空间b)起始地址为450K的一块62K空间（3）若随后有F作业要求投入运行，需要申请90K空间，针对以上两种分配法，请分别说明操作结果。

并对其操作结果进行评论。

a)对最先适应法：在起始地址为400K的一块112K空间中划分一块分配，分配后空闲区：起始地址为290K的一块10K空间、起始地址为490K的22K空间b)采用最佳适应法则无法分配，必须采用内存紧缩才能分配2.在某操作系统中，采用静态页式存储管理技术进行存储管理，页面大小为2048字节，某进程的逻辑地址空间为6页，且已知该进程的页表如表1所示(表中页号和物理块号都是16进制数据,存取控制位中E表示可执行、R表示可读、W表示可写，指令load 1，[1234]表示把本进程虚拟地址为0x1234中存储内容读入1号寄存器，指令store 2，[4567]表示把2号寄存器中存放的数据存入本进程中虚拟地址为0x4567所对应的存储器单元中，call [5678]表示调用子程序，其逻辑地址为5678。

请说明执行以下每条指令序列时将会发生的情况（正常执行：写出对应的物理地址（16进制），不能正常执行：说明原因）表1 进程页表store 1,[02A8]：存储保护错load 2,[107C]：7FA7Cload 2,[3A2C]：越界load 1,[2700]：118700load 1,[1A00]：存储保护错store 1,[0FA8]：797A8store 1,[72A8]：越界call [512]：D512call [2566]：存储保护错3.在某操作系统中，采用静态页式存储管理技术进行存储管理，页面大小为1024字节，某进程的逻辑地址空间为6页，且已知该进程的页表如表2所示(表中页号和物理块号都是10进制数据,存取控制位中E表示可执行、R表示可读、W表示可写，指令load 1，[1234]表示把本进程虚拟地址为1234中存储内容读入1号寄存器，指令store 2，[4567]表示把2号寄存器中存放的数据存入本进程中虚拟地址为4567所对应的存储器单元中。