地址重定位
操作系统(第二版)习题答案
第1章一、填空1．计算机由硬件系统和软件系统两个部分组成，它们构成了一个完整的计算机系统。
2．按功能划分，软件可分为系统软件和应用软件两种。
3．操作系统是在裸机上加载的第一层软件，是对计算机硬件系统功能的首次扩充。
4．操作系统的基本功能是处理机（包含作业）管理、存储管理、设备管理和文件管理。
5．在分时和批处理系统结合的操作系统中引入“前台”和“后台”作业的概念，其目的是改善系统功能，提高处理能力。
6．分时系统的主要特征为多路性、交互性、独立性和及时性。
7．实时系统与分时以及批处理系统的主要区别是高及时性和高可靠性。
8．若一个操作系统具有很强的交互性，可同时供多个用户使用，则是分时操作系统。
9．如果一个操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，只追求计算机资源的利用率、大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统。
10．采用多道程序设计技术，能充分发挥CPU 和外部设备并行工作的能力。
二、选择1．操作系统是一种B 。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2．操作系统是对C 进行管理的软件。
A系统软件B．系统硬件C．计算机资源D．应用程序3．操作系统中采用多道程序设计技术，以提高CPU和外部设备的A 。
A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性4．计算机系统中配置操作系统的目的是提高计算机的B 和方便用户使用。
A．速度B．利用率C．灵活性D．兼容性5．C 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。
A．批处理B．实时C．分时D．多道批处理6．如果分时系统的时间片一定，那么D ，响应时间越长。
A．用户数越少B．内存越少C．内存越多D．用户数越多三、问答1．什么是“多道程序设计”技术？它对操作系统的形成起到什么作用？答：所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中的各种资源尽可能地满负荷工作，从而提高整个计算机系统的使用效率。
地址重定位名词解释
地址重定位名词解释
地址重定位(计算机科学名词)
内存地址的集合称为内存空间或物理地址空间。
内存中，每一个存储单元都与相应的内存地址的编号相对应，显然，内存空间是一维线性的。
怎样把几个虚存的一维线性空间或多维线性空间变换到内存的唯一的一维物理线性空间？这涉及到两个问题：一个是虚拟空间的划分问题，另一个就是把虚拟空间中已经链接和划分好的内容装入内存，并将虚拟地址映射为内存地址的问题，称之为地址重定位或地址映射。
地址重定位
分为两种：静态地址重定位和动态地址重定位。
静态定位静态地址重定位是在虚拟空间程序执行之前，由装配程序完成的地址映射工作。
对于虚拟空间内的指令和数据来说，静态地址重定位只完成了一个首地址不同的连续地址变换。
它要求所有待执行的程序必须在程序执行之前完成它们之间的链接，否则将无法得到正确的内存地址和内存空间。
静态地址重定位的优点是不需要硬件支持，但是缺点是必须占有连续的内存空间，这就难以做到数据和程序的共享。
动态定位
动态地址重定位是程序在执行过程中，在CPU访问内存之前，将要访问的程序或数据
地址转换为内存地址。
动态地址重定位需要硬件的支持。
地址重定位机构需要一个或多个基地址寄存器BR和一个或多个程序虚拟地址寄存器VR，指令或数据的内存地址MA与虚拟地址的计算关系如下：MA=（BR）+（VR），这里的（BR），（VR）分别表示寄存器中的内容。
动态重定位的优点有：内存可以不连续分配、提供实现虚存的基础、有利于程序共享。
现代计算机系统中内存管理地址重定位
二 、地 址 重 定 位
地 址 重 定 位 是把 虚 拟地 址 转 换成 内存 中 的物 理地 址 。 这个 过 程 又 可 以叫 地址 映射 。 内存 中 ，每 一 个 存储 单 元都 有 一 个 内
存 地址 对 应 ，内 存 空间 是 以个 一 维线 性 空 间 。如 何把 虚 拟 存储 器 中 的一 维 或 多维 线 性 空 间转 变 成 内存 的 物理 线 性 空 间。 一个 存 储 器 是 计 算机 硬 件 系统 重 要 组 成 部 分 ， 是 五 大 部 件 之 问题是 虚拟 空 间 的 划分 ，虚拟 空 间 的划 分 让 不 同的程 序 模块 链 因 此对 存 储 器 管理 直 接 影 响计 算 机 的 系统 性 能 。存 储 器 有 接到统一的虚拟空间中，它与计算机的系统空间有关。另一个 内存 和 外存 组 成 。 内存 由顺 序编 址 的 物理 单 元 组成 。任 何 程 序 问题 是 如何 把 虚 拟 空 间 中的 内容 调 进 内存 ，并将 虚 拟地 址 重定 都 必 须 先调 入 内存 才 能执 行 。 系统 中对 内 存 的管理 主要 是 对 内 位 成 内存地 址 的问 题 。 实现 地址 重 定位 有 两 种 方法 ：静态 地 址 存 的分 配 、 内存 的保 护 、 地 址重 定 位 和 内存 的扩 展 。本 文 主 要 重 定位 和动 态地 址重 定位 。
6段页式存储管理与动态地址重定位-Read
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4.3 虚拟存储器管理
4.3.1 虚拟存储器的概念 4.3.2 请求式分页存储管理与动态地址重定
位 4.3.3 页面置换算法 4.3.4 请求式分页存储管理性能分析举例 4.3.5 请求式分段存储管理与动态地址重定
请求式分段存储管理的逻辑地址结构由段 号s和段内位移量d组成，如下图所示。用 户逻辑地址空间的大小，由组成段号和段 内位移量的二进制位数来决定。
23
16 15
0
段号(s)
段内位移量(d)
2．段表
为了实现动态地址变换和存储保护，系统 要为每一个作业建立一张段表。段表中的 每一个表目对应着作业地址空间的一个程 序段，其一般格式为：
纯分页存储管理中，存储块的分配与回收 算法比较简单。当作业有存储分配请求时 ，可以根据逻辑地址的大小计算出需要多 少存储块，然后将空闲块分配给它们使用 。通常有两种记录空闲存储块的方法：位 图法和链表法。
操作系统 操作系统
作业1 作业2
作业2 作业1 作业2 作业1 作业2
（a）存储块使用情况
11101001 10101010
图4.3 静态地址重定位和动态地址重定位示意图
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4.1.3 存储保护
（1）上、下界存储保护：上、下界保护是一 种简单的存储保护技术。如图4.4（a）所示
（2）基址——限长存储保护：上、下界保护 的一个变种是采用基址——限长存储保护。 如图4.4（b）所示。
（a）上、下界保
（b）基址—限长保护
总结各种存储管理方案中存在的碎片和抖 动问题及解决方法
4.1 存储管理的功能
4.1.1 内存的分配与回收 4.1.2 地址重定位 4.1.3 存储保护 4.1.4 虚拟存储器
习题7答案——精选推荐
习题7答案1、存储管理的主要功能是什么？解内存分配、存储保护、地址变换、存储共享、存储扩充2、什么是地址空间、存储空间、逻辑地址、物理地址？解：1）地址空间：⼀个程序可以访问的地址是有限的，这个程序可以访问的地址范围我们称为地址空间，或者说是指程序⽤来访问信息所⽤的地址单元的集合。
2）存储空间：所谓存储空间是指能够访问的主存的范围。
⼀个数据在主存中的位置称为物理地址或绝对地址。
3）逻辑地址：地址空间单元的编号。
4）物理地址：存储空间单元的编号。
3、采⽤可变式分区存储管理时，能否实现虚拟存储，为什么？解：不能。
可变式分区⽅式虽然分成程序的⼤⼩可以变化，但是要求整个程序都装⼊内存才能运⾏，这样⽆法进⾏逻辑上扩充内存。
4、可变分区管理有哪⼏种存储分配算法？解：1）⾸次适应算法（First-Fit）。
这种策略总是从链表的开头开始查找。
⼀旦找到了⾜够⼤的、能满⾜给定的请求的第⼀个空闲分区，就停⽌查找。
2）下次适应算法（Next-Fit）。
⼜称为循环⾸次适应算法。
对⾸次适应算法的⼀个简单改动就是每次要从上次查找停⽌的位置开始查找，也就是前次分配后的空闲分区。
3）最佳适应算法（Best-Fit）。
这种策略的直观想法是，总是给内存请求者分配最适合它⼤⼩的空闲分区，提⾼内存的利⽤率。
5、什么是地址重定位？有哪⼏种常⽤的地址重定位⽅法？解：由于将作业装⼊到与其地址空间不⼀致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程称为地址重定位。
常⽤的重定位⽅法有两种，静态重定位和动态重定位。
静态重定位是指在程序运⾏之前由链接装⼊程序进⾏的重定位。
动态重定位是在程序运⾏过程中，通过重定位寄存器来进⾏地址转换。
6、在某系统中，采⽤固定分区分配⽅式，内存分区（单位：字节）情况如下图左所⽰。
现有⼤⼩为4KB、18KB、50KB、85KB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，并说明主存浪费有多⼤。
解：从图中可以看出该系统共有4个分区，第⼀个分区的⼤⼩为10KB，第⼆个分区的⼤⼩为30KB，第三个分区的⼤⼩为80KB，第四个分区的⼤⼩为100KB。
linkage基础操作
linkage基础操作
在计算机科学中，linkage是一种用于将编译好的目标文件合
并成可执行文件或库文件的操作。
基本的linkage操作包括：
1. 链接器选择：根据目标文件的类型（可执行文件、动态库或静态库），选择适当的链接器进行链接操作。
2. 符号解析：将目标文件中的所有符号（变量、函数等）与它们的定义进行关联。
如果符号在多个目标文件中都有定义，链接器将解析这些符号的重复定义。
3. 地址重定位：将符号的引用地址替换为实际的地址。
这是因为目标文件中的符号引用地址是相对于目标文件自身的，需要进行重定位以匹配整个程序的地址空间。
4. 符号合并：如果多个目标文件中有相同的符号定义，链接器会将它们合并为一个符号，并检查是否有冲突。
5. 代码合并：将多个目标文件中的代码段合并到一个代码段中，形成最终的可执行文件或库文件。
6. 导入和导出符号表：如果库文件中有一些符号需要在外部可执行文件中使用，链接器会将这些符号导出到外部符号表；如果外部可执行文件需要使用库文件中的符号，链接器会将这些符号导入到外部符号表。
以上是linkage操作中的基础操作，具体的链接过程可能还包括其他一些特定的操作，根据具体的编译器和链接器而有所不同。
第3章习题解答
第3章（大本）习题解答一、填空1．将作业相对地址空间的相对地址转换成内存中的绝对地址的过程称为 地址重定位 。
2．使用覆盖与对换技术的主要目的是 提高内存的利用率 。
3．存储管理中，对存储空间的浪费是以 内部碎片 和 外部碎片 两种形式表现出来的。
4．地址重定位可分为 静态重定位 和 动态重定位 两种。
5．在可变分区存储管理中采用最佳适应算法时，最好按 尺寸 法来组织空闲分区链表。
6．在分页式存储管理的页表里，主要应该包含 页号 和 块号 两个信息。
7．静态重定位在程序 装入 时进行，动态重定位在程序 执行 时进行。
8．在分页式存储管理中，如果页面置换算法选择不当，则会使系统出现 抖动 现象。
9．在请求分页式存储管理中采用先进先出（FIFO ）页面淘汰算法时，增加分配给作业的块数时， 缺页中断 的次数有可能会增加。
10．在请求分页式存储管理中，页面淘汰是由于 缺页 引起的。
11．在段页式存储管理中，每个用户作业有一个 段 表，每段都有一个 页 表。
二、选择1．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2．采用先进先出页面淘汰算法的系统中，一进程在内存占3块（开始为空），页面访问序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6。
运行时会产生 D 次缺页中断。
A ．7B ．8C ．9D ．10 从图3-1中的“缺页计数”栏里可以看出应该选择D 。
1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 6页面走向→ 3个内存块→缺页计数→图3-1 选择题2配图3．系统出现“抖动”现象的主要原因是由于 A 引起的。
A ．置换算法选择不当B ．交换的信息量太大C ．内存容量不足D ．采用页式存储管理策略 4．实现虚拟存储器的目的是 D 。
A ．进行存储保护B ．允许程序浮动C ．允许程序移动D ．扩充主存容量5．作业在执行中发生了缺页中断，那么经中断处理后，应返回执行B 指令。
操作系统-页式地址重定位模拟实验报告
操作系统-页式地址重定位模拟实验报告实验目的：1、用高级语言编写和调试模拟实现页式地址重定位。
2、加深理解页式地址重定位技术在多道程实验原理:序设计中的作用和意义。
当进程在CPU±运行时，如指令中涉及逻辑地址时，操作系统自动根据页长得到页号和页内偏移，把页内偏移拷贝到物理地址寄存器, 再根据页号，查页表，得到该页在内存中的块号，把块号左移页长的位数，写到物理地址寄存器。
三、实验内容；1、设计页表结构2、设计地址重定位算法3、有良好的人机对话界面四、存储结构typedef struct PageTableint page num; int pic num; JPageTable;PageTable PT[N];typedef struct LogicalAdd{int page_ num;int page_add;}LogicalAdd;LogicalAdd LA;int Page_le ngth;// 页长int Page_ num;// 页数int Process;//进程大小int Address;// 逻辑地址一、函数列表In put （）; // 输入In it （）; //初始化Tran slate （）；〃生成物理地址Output （）；〃输出Main （）；〃主函数六、运行结果截图：（1）输入(3)查看物理地址(4)退出■ w D?0S_2\Debu g\OS_2 心 h辆理地；it 为：347亠-一请输人次下选项-一 ，N 息? 页耒； 吻理地址；P<n_n>o 谢谢使用.再见! Press k 童y tocontinue 七、源程序代码：#in clude<iostream>#in clude<cstdlib>#in clude<stri ng>#in clude<time.h>using namespace std;#defi ne N 50 typedef structPageTable {int page_ num;int pic_ num; }PageTable;PageTable PT[N]; typedefstruct LogicalAdd {int page_ num;int page_add;}LogicalAdd;1 - 岀LogicalAdd LA;int Page_le ngth;// 页长int Page_ nu m;// 页数int Process;// 进程大小int Address;// 逻辑地址void In put(){cout <<"输入进程长度：“;cin >>Process;cout<<"输入页长:";cin >>Page_le ngth;cout<<"请输入逻辑地址：";cin >>Address;}int In it(){sran d(time(0));int i,temp;int sum=1;Page_ nu m=Process/Page_le ngth+1;〃cout<<"n um="<< Page_ num<< en dl;PT[0].pic_num=1;for(i=0;i<Page_ nu m;i++){PT[i].page_ num=i;temp=ra nd()%3+1;sum+=temp;PT[i].pic_ nu m+=sum;〃cout<< PT[i].pic_ num <<e ndl;}LA.page_ num=Address/Page_le ngth;if(LA.page_ num>=Page_ nu m){cout <<"所查逻辑地址不在该页内，初始化失败！"<<endl;return -1;}LA.page_add=Address%Page_length;int Tran slate(){int i=0;in t res;while(i<Page_ num){if(PT[i].page_ num==LA.page_num){ res=PT[i].pic_ num;break;}else i++;}if(i>=N)return -1;return res*Page_le ngth+LA.page_add; }void Output(int res){if(res==0){cout« "构造的页表如下："<<endl;coutvv "页号\t 块号"<<endl;for(i nt i=0;i<Page_ num;i++){cout << PT[i].page_num <<"\t"; coutvvPT[i].pic_ num«e ndl;}}elsecout <<"物理地址为:"<< resvvendl;}int mai n(){int k;cout« "\t************* 欢迎使用页式地址^重定位模拟系^统*****************\n";for(;;){cout <<"\t---请输入以下选项---"v<endl;coutvv "1.输入信息;"<<endl <<"2.查看页表;"<<endlv<"3.查看物理地址;"<<endl<v"4. 退出;"<<endl;cin>> k;Hu」n a)」宀宀三eaiqS W X ①=pu①vy'旺o(u —u )0・・v v 芍8-寸①Seo空eaiq0()2e_sue」匕芍d-noG ①Seo空eaiqs )芍"①Seo三eaiqV E m a l u d H s uw9ndu--L ①Seo)(善。
填空题题库资料
填空题题库1．将逻辑地址转换为____________ 地址的过程称为地址重定位。
2．一次仅允许一个进程访问的资源称为 ____________________ 。
3．存储管理的四大功能是内存的分配与回收、扩大内存空间（即建立虚拟存储器）、实现地址变换和 ____________________________ 。
4．操作系统为用户提供的两大级别的接口是操作级（如操作命令）和5．从作用范围上划分，线程可以分为 ______________________ 和____________________ 两种。
6．一个作业从它进入系统处入后备状态开始，到它运行完毕，一般划分为二级调度,它们分别是__________________ 和 ______________________ 。
7．磁盘空闲块可以按____________________ 、空白块链和位视图三种方法来组织。
8．进程调度的两种方式是 __________________ 和不可剥夺式。
9．在动态分区存储管理中,所谓最先适应算法是将自由空闲区按起始地址次序排列。
10．文件的物理结构可以分为连续、串联和_________________ 等三大类文件结构。
11．一次仅允许一个进程执行的程序称为_______________________ 。
12．产生死锁的必要条件是互斥、部分分配、 ________________________ 和不可剥夺。
13．文件的逻辑结构可分为无记录的流式文件和 ______________________ 。
14．解决死锁问题的方法包括 _________________ 、避免、检测和死锁的解除。
15．UNIX 的文件类型可分为______________________ 、目录文件、字符特殊文件或块特殊文件。
16．在一个单处理机系统中，若有3 个用户进程，CPU 当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有 _____________________________ 个。
（存储管理）存储管理的四大基本功能
（存储管理）存储管理的四⼤基本功能
存储管理的四⼤基本功能
1、内存分配与回收
当有作业进⼊系统时，存储管理模块就会根据当前内存情况来分配内存给它；当作业完成后，就会回收作业占⽤的内存，将这部分内存设置为可分配状态。
分配⽅式主要有两种：
静态分配：作业在运⾏之前，已经明确所需内存的⼤⼩，并且⼀次性分配；作业在运⾏的时候，不可以重新申请或移动内存。
动态分配：作业在运⾏期间，可以根据需要动态申请内存。
⽐静态分配灵活，并且能够提⾼内存的利⽤率，避免因静态分配导致不必要的信息加载到内存中。
2、地址重定位
实现程序的逻辑地址和物理地址转换，并根据物理地址重定位到物理空间。
程序中，基本都是⽤符号名来访问存储单元的。
⽽符号名存储的是逻辑地址，⽽逻辑地址可以转化为物理地址，最后可以通过物理地址直接定位存储单元。
其中重定位⼀共有两种⽅式：
3、存储保护
存储保护是为了防⽌程序越界访问、破坏其他程序或系统的存储区。
较为普遍的存储保护⽅法是：硬件的界限存储器保护法，并且还分为两种实现⽅法。
4、虚拟存储
程序的局部性分为：时间和空间的局部性。
时间局部性：某条指令被执⾏，那么在不久的将来也会被再次执⾏。
空间局部性：⼀旦程序访问某个存储单元的数据，那么不久的将来，这个存储单元附近的存储单元也可能会被访问。
由于程序的局部性原理，很多数据没有必要全部加载到内存。
因此就将那些不必要的数据暂存在外存中，等到需要的时候再调⼊到内存中。
这部分外存就充当虚拟内存，也叫虚拟存储。
什么是静态地址重定位，它需要什么支持？什么是动态地址重定位，他需要什么支持？静态地址重定位。。。
什么是静态地址重定位，它需要什么⽀持？什么是动态地址重定位，他需要什么⽀持？静态地址重定位。
在程序装⼊过程中随即进⾏的地址变换⽅式称为静态地址映射或静态重定位。
进⾏静态重定位要求被装⼊的程序本⾝是可以重定位的。
（软件⽀持：重定位装⼊程序）
动态地址映射是指在程序执⾏期间，随着每条指令和数据的访问，⾃动地、连续地进⾏映射。
这种重定位的实现需要硬件的⽀持。
最简单的硬件机构是⼀个重定位寄存器。
区别：
1、地址转换时机不同。
静态地址重定位是在程序装⼊内存前完成从逻辑地址到物理地址的转换。
动态地址重定位是在程序执⾏过程中进⾏的重定位，由系统硬件完成从逻辑地址到物理地址的转换。
装⼊时不加任何修改，但在每次访问内存单元前才进⾏地址变换。
2、需要的⽀持不同。
静态地址重定位需要软件的⽀持（重定位装⼊程序）。
⽽动态地址重定位需要硬件的⽀持（重定位寄存器）。
3、转换速度不同。
静态地址重定位是运⾏重定位程序来完成地址转换的，他需要花费很多CPU的时间。
⽽动态地址重定位是由硬件完成的，因此转换速度快。
4、灵活度不同。
静态地址重定位是在程序装⼊主存时就完成了所有地址的转换，之后不能移动，不利于共享。
动态地址重定位是在运⾏时转换，有利于共享。
操作系统第2阶段试题
操作系统第2阶段试题操作系统第2阶段试题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：21江南大学现代远程教育第二阶段练习题考试科目:《操作系统》第5章至第7章（总分100分）______________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、名词解释（12分）1、死锁2、逻辑地址3、物理地址4、地址重定位二、试举例说明死锁？（6分）三、采用静态资源分配预防死锁时，有哪些缺点？（6分）四、有序资源分配法破坏的是产生死锁必要条件中的什么条件？（5分）五、作业调度和进程调度的任务各是什么？（6分）六、进程调度的时机有哪几种？（5分）七、为什么要进行逻辑地址到物理地址的转换？（6分）八、某系统的进程状态变迁图如图所示（该系统的进程调度方式为非剥夺方式），请说明：（20分）（1）一个进程发生变迁3的原因是什么？发生变迁2、变迁4的原因又是什么？（2）下述因果变迁是否会发生，如果有可能的话，在什么情况下发生？（3）（a ）2→1；（b ）3→2；（c ）4→5；（d ）4→2；（e ）3→5 （4）根据此状态变迁图叙述该系统的调度策略、调度效果。
九、在单道批处理系统中，有下列三个作业用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法运行高优先就绪因I/O 而等待低优先就绪213452进行调度，哪一种算法调度性能好些？请完成下表中未填写的各项。
（8分）十、分区分配方法中的主要缺点是什么？如何克服这一缺点？（6分）十一、如图，主存中有两个空白区，现有这样一个作业序列：作业1 要求50KB 作业2 要求60KB 作业3 要求70KB若用首次适应算法和最佳适应算法来处理这个作业序列，试问哪一种算法可以分配得下，为什么？（10分）十二、选择填空题（10分）1、死锁的四个必要条件是__________、不剥夺条件、__________和环路条件。
2019年全国计算机等级考试四级复习纲要：存储管理
2019年全国计算机等级考试四级复习纲要：存储管理四、存储管理1.引言现代计算机系统中的存储系统常是多级存储体系，至少有主存（内存）和辅存（外存）两级。
有的系统有更多级。
主存是由系统实际提供的存储单元（常指字节）组成的一个连续地址空间，处理器可直接存取。
辅存是指软盘、硬盘、光盘和磁带等一些外部存储部件，常用来存放暂不执行的程序和数据，处理器不能直接访问，需**启动I/O 设备，才能实行内存、外存交换。
其访问速度慢，但价格便宜，常用作主存的后援设备。
主存大小由系统硬件决定，是实实在在的存储，它的存储容量受到实际存储单元的限制。
虚拟存储（简称虚存）不考虑实际主存的大小和数据存取的实际地址，只考虑相互相关的数据之间的相对位置，其容量由计算机的地址的位数决定。
系统中主存的使用一般分成两部分，一部分为系统空间，存放操作系统本身及相关的系统数据，另一部分为用户空间，存放用户的程序和数据。
（1）地址重定位用户程序需调入主存运行，即从辅存把用户已经编译链接的目标程序（有时称为可执行程序）装入主存。
因为用户作业的存储空间是运行时确定的，所以程序中的操作地址都采用相对地址（逻辑地址）的形式。
把相对地址空间的程序转换成在绝对地址（物理地址）空间上能够执行的过程称为地址重定位，也称为地址映射或地址映像。
地址重定位有两种：静态重定位和动态重定位。
静态重定位是指在程序装入时完成，一般由软件实现;动态重定位是指在程序执行时实现地址转换，它通常由一个基本地址寄存器和一个加法器组成的动态重定位机制实现。
（2）存储管理的功能早期的单用户操作系统，一次只允许一个用户程序驻留，它拥有用户地址空间的全部访问权限，存储管理的任务是存储空间的分配与回收。
在多道程序系统，多个程序同时驻留内存，如何有效地利用主存，如何让需要较大运行空间的作业运行，如何保护与共享主存等，都是存储管理应解决的问题。
存储管理应提升存储资源的利用效率，又方便用户使用，存储管理的任务应具有如下功能：①分配与回收：主存分配方法有两种：静态分配与和动态分配。
第5章 存 储 管 理习题答案
第5章存储管理(1) 存储管理的任务和功能是什么？解：存储管理的主要任务是：1.支持多道程序的并发执行，使多道程序能共享存储资源，在互不干扰的环境中并发执行。
2.方便用户，使用户减少甚至摆脱对存储器的管理，使用户从存储器的分配、保护和共享等繁琐事物中解脱出来。
3.提高存储器的利用率和系统吞吐量。
4.从逻辑上扩充内存空间，支持大程序能在小的内存空间运行或允许更多的进程并发执行。
为了完成上述任务，现代操作系统的存储管理应具有以下功能：1. 存储空间的分配和回收。
2. 地址转换，实现逻辑地址到物理地址的映射。
3. 主存空间的共享。
4. 主存空间的保护。
5. 主存储空间的扩充。
6. 对换，对换的主要任务是实现在内存和外存之间的全部或部分进程的对换，即将内存中处于阻塞状态的进程调换到外存上，而将外存上处于就绪状态的进程换入内存。
对换的目的主要是为了提高内存利用率，提高系统的吞吐量。
(2) 为什么要配置层次式存储器？解：为了解决CPU和存储器之间速度上的不匹配，在现代计算机系统中，存储系统通常采用层次结构，存储层次可粗略分为三级：最高层为CPU寄存器，中间为主存，最底层是辅存。
根据具体功能还可以细分为寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘缓存、辅存储设备(固定磁盘、可移动存储介质)5层。
一个文件的数据可能出现在存储系统的不同层次中，例如，一个文件数据通常被存储在辅存中(如硬盘)，当其需要运行或被访问时，就必须调入主存，也可以暂时存放在主存的磁盘高速缓存中。
大容量的辅存常常使用磁盘，磁盘数据经常备份在可移动磁盘或者光盘上，以防止硬盘故障时丢失数据。
(3) 什么是逻辑地址？什么是物理地址？为什么要进行二者的转换工作？解：逻辑地址是应用程序中使用的访存地址，有时也称为相对地址，由逻辑地址构成的地址空间称为逻辑空间。
每个应用程序的逻辑地址空间都是从零号地址码开始的。
物理地址是内存储器的实际存储单元地址，有时也称为绝对地址，由物理地址构成的地址空间称为物理空间。
重定位的方法(一)
重定位的方法(一)深入了解重定位什么是重定位重定位（relocation）是指将一个事物从一个位置移动到另一个位置的过程。
在计算机领域，重定位指的是将程序或者数据从一个内存地址移动到另一个内存地址的过程。
重定位常用于操作系统中，实现动态链接、内存管理等功能。
操作系统层面的重定位操作系统负责管理计算机的各种资源，包括内存。
在操作系统中，重定位是一个重要的概念。
操作系统通过重定位机制，可以将程序加载到不同的内存地址空间中，从而实现程序的正常运行。
常见的操作系统层面的重定位方法有：1.绝对重定位（Absolute Relocation）：在绝对重定位中，程序和数据被加载到一个指定的内存地址，程序中的所有地址引用都是相对于该基地址的偏移量。
这种方法简单直接，但存在局限性，程序只能加载到事先指定的内存地址。
2.逻辑地址重定位（Logical Address Relocation）：逻辑地址重定位是一种相对于基地址的偏移量，而不是直接的物理地址。
在程序执行前，逻辑地址将被转换为真实的物理地址。
3.页表重定位（Page Table Relocation）：页表是一种数据结构，用于将程序的逻辑地址映射到物理地址。
通过页表重定位，操作系统可以将程序加载到任意的物理内存地址中。
编程层面的重定位在编程中，重定位主要指的是调整程序中的地址引用，以适应不同的运行环境。
编程层面的重定位可以分为静态重定位和动态重定位。
常见的编程层面的重定位方法有：1.静态重定位（Static Relocation）：在静态重定位中，程序在编译时被转换为可以在特定地址上运行的机器码。
静态重定位可以通过调整偏移量来实现，使得程序可以加载到不同的内存地址空间中。
2.动态重定位（Dynamic Relocation）：在动态重定位中，程序在运行时根据需要进行地址调整。
动态重定位可以通过程序运行时解析符号并调整地址引用来实现，使得程序可以适应不同的运行环境。
地址重定位
静态重定位特点
无需硬件支持 程序重定位之后就不能在内存中搬动了 要求程序的存储空间是连续的，不能把程序放在若干
一个程序由若干个相对独立的目标模块组成时，每个 目标模块各装入一个存储区域，这些存储区域可以不 是顺序相邻的，只要各个模块有自己对应的定位寄存 器就行。
程序在内存中可以浮动 有利于程序段的共享
个不连续的namic address relocation）是在 程序执行过程中，在CPU访问内存之前，将要访问的 程序或数据地址转换成内存地址。动态重定位依靠硬 件地址变换机构完成。
动态重定位特点
需要硬件支持
目标模块装入内存时无需任何修改，因而装入之后再 搬迁也不会影响其正确执行，这对于存储器紧缩、解 决碎片问题是极其有利的
3.什么是地址重定位？静态重定位和动态重定位 这2种方法的特点是什么？
把虚拟空间中已链接和划分好的内容装入内存，并将 虚拟地址映射为内存地址，称之为地址重定位或地址 映射
静态重定位
静态地址重定位（static address relocation）是在虚拟 空间程序执行之前由装配程序完成地址映射工作。
操作系统-页式地址重定位模拟实验报告
操作系统-页式地址重定位模拟实验报告一、实验目的：1、用高级语言编写和调试模拟实现页式地址重定位。
2、加深理解页式地址重定位技术在多道程序设计中的作用和意义。
二、实验原理：当进程在CPU上运行时，如指令中涉及逻辑地址时，操作系统自动根据页长得到页号和页内偏移，把页内偏移拷贝到物理地址寄存器，再根据页号，查页表，得到该页在内存中的块号，把块号左移页长的位数，写到物理地址寄存器。
三、实验内容：1、设计页表结构2、设计地址重定位算法3、有良好的人机对话界面四、存储结构typedef struct PageTable{int page_num;int pic_num;}PageTable;PageTable PT[N];typedef struct LogicalAdd{int page_num;int page_add;}LogicalAdd;LogicalAdd LA;int Page_length;//页长int Page_num;//页数int Process;//进程大小int Address;//逻辑地址五、函数列表Input（）；//输入Init（）；//初始化Translate（）；//生成物理地址Output（）；//输出Main（）；//主函数六、运行结果截图：（1）输入（2）查看页表（3）查看物理地址（4）退出七、源程序代码：#include<iostream>#include<cstdlib>#include<string>#include<time.h>using namespace std;#define N 50typedef struct PageTable{int page_num;int pic_num;}PageTable;PageTable PT[N];typedef struct LogicalAdd{int page_num;int page_add;}LogicalAdd;LogicalAdd LA;int Page_length;//页长int Page_num;//页数int Process;//进程大小int Address;//逻辑地址void Input(){cout << "输入进程长度：";cin >> Process;cout<< "输入页长:";cin >> Page_length;cout<< "请输入逻辑地址:";cin >> Address;}int Init(){srand(time(0));int i,temp;int sum=1;Page_num=Process/Page_length+1;//cout<< "num=" << Page_num<< endl;PT[0].pic_num=1;for(i=0;i<Page_num;i++){PT[i].page_num=i;temp=rand()%3+1;sum+=temp;PT[i].pic_num+=sum;//cout<< PT[i].pic_num <<endl;}LA.page_num=Address/Page_length;if(LA.page_num>=Page_num){cout << "所查逻辑地址不在该页内，初始化失败！"<<endl;return -1;}LA.page_add=Address%Page_length;}int Translate(){int i=0;int res;while(i<Page_num){if(PT[i].page_num==LA.page_num){res=PT[i].pic_num;break;}else i++;}if(i>=N)return -1;return res*Page_length+LA.page_add;}void Output(int res){if(res==0){cout<< "构造的页表如下："<<endl;cout<< "页号\t块号"<<endl;for(int i=0;i<Page_num;i++){cout << PT[i].page_num << "\t";cout<< PT[i].pic_num<<endl;}}elsecout << "物理地址为:"<< res<<endl;}int main(){int k;cout<< "\t*************欢迎使用页式地址重定位模拟系统*****************\n";for(;;){cout << "\t---请输入以下选项---"<<endl;cout<< "1.输入信息;"<<endl << "2.查看页表;"<<endl<<"3.查看物理地址;"<<endl<<"4. 退出;"<<endl;cin>> k;switch(k){case 1:Input();if(Init()==-1)return -1;break;case 2:Output(0);break;case 3:Output(Translate());break;case 4:cout << "O(∩_∩)O谢谢使用，再见！"<<endl;exit(0);break;}}return 1;}八、小结通过本次实验，加深了我对于分页式存储管理方式的理解，以及编程实现了页式地址重定位模拟。
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组员：金春11122400（主讲人） 盛俊11121763 金亲亲11123089 周芸竹11121700
3.什么是地址重定位？静态重定位和动态重定位 这2种方法的特点是什么？
把虚拟空间中已链接和划分好的内容装入内存，并将 虚拟地址映射为内存地址，称之为地址重定位或地址 映射
静态重定位
静态地址重定位（static address relocation）是在 虚拟空间程序执行之前由装配程序完成地址映射工作。 对于虚拟空间内的指令或数据来说，静态地址重定位 只完成一个首地址不同的连续地址变换。它要求所有 待执行的程序必须在执行之前完成它们之间的链接， 否则将无法得到正确的内存地址和内存空间。
静态重定位特点
无需硬件支持 程序重定位之后就不能在内存中搬动了 要求程序的存储空间是连续的，不能把程序放在若干 个不连续的区域中。
动态重定位
动态地址重定位（dynamic address relocation）是 在程序执行过程中，在CPU访问内存之前，将要访 问的程序或数据地址转换成内存地址。动态重定位依 靠硬件地址变换机构装入内存时无需任何修改，因而装入之后再 搬迁也不会影响其正确执行，这对于存储器紧缩、解 决碎片问题是极其有利的 一个程序由若干个相对独立的目标模块组成时，每个 目标模块各装入一个存储区域，这些存储区域可以不 是顺序相邻的，只要各个模块有自己对应的定位寄存 器就行。 程序在内存中可以浮动 有利于程序段的共享