操作系统第九章习题,存储管理
操作系统(存储管理)习题
第六章存储管理1.在一个分段存储管理系统中，其段表如下表所示。
试求表中逻辑地址对应的物理地址是什么？表1 段表段号内存起始地址段长0 210 5001 2350 202 100 903 1350 5904 1938 95表2 逻辑地址段号段内位移0 4301 102 5003 4004 1125 322．在下面的段表中对于以下逻辑地址（段号，段内位移），求对应的物理地址。
（1）0，400 （2）3，300 （3）1，20段号内存起始地址段长0 200 6001 2300 142 90 1003 1300 5801.考虑下面的访问串：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6假定有4个页块，应用下面的页面替换算法，计算各会出现多少次缺页中断以及缺页率？（1）LRU（最近最久未使用算法）；（2）FIFO（先进先出算法）；（3）Optimal最佳算法4.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（先进先出）和LRU（最近最久未使用）两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数和缺页率？5.在一个支持虚拟分页并采用请求页式调度的存储管理系统中，有一用户程序，它访问其地址空间的字地址序列是：70、74、135、276、400、300、700、266、148、560、284、172。
问：若分配给该作业的内存大小为384字，初始为空，页大小为128字，试按FIFO、LRU 页面淘汰算法，分别计算页面访问的缺页次数和缺页率？解：由题可知内存为3块，地址序列转成页面序列为：0 0 1 2 3 2 5 2 1 4 2 1。
“操作系统概论”习题解答之存储管理
第3章习题解答 1.解释下列术语 逻辑地址；绝对地址；地址转换 答：逻辑地址：对于⽤户来说，他⽆须知道⾃⼰的作业究竟是在主存的什么位置，他们可以认为⾃⼰的程序和数据就是放在从0地址开始⼀组连续的地址空间中，这个地址空间是程序⽤来访问信息所⽤的⼀系列连续地址单元的集合，该地址空间就是逻辑地址空间。
逻辑地址空间中，地址单元的编号称为逻辑地址。
绝对地址：主存也被按照连续的存储单元进⾏编号，绝对地址空间就是主存中⼀系列连续存储信息的物理单元的集合，也称绝对地址空间为存储地址空间或物理地址空间。
绝对地址空间中物理单元的编号称为绝对地址。
地址转换：由于⼀个作业装⼊到与其逻辑地址空间不⼀致的绝对地址空间，使得逻辑地址与绝对地址不同，⽽引起的对有关地址部分的调整，即逻辑地址转换成绝对地址的过程称为重定位，也称为地址转换。
2.存储保护的⽬的是什么？怎样实现存储保护？ 答：存储保护的⽬的就是为了保护主存中各区域内的信息不被破坏，它包括存储的权限，存储不可跨越区域等等。
为实现存储保护，必须由硬件和软件配合实现。
⽐如在页式管理中，要由操作系统提供页表，硬件机构确定页的使⽤必须是安全的，如不能访问不属于⾃⼰的页等。
3.什么叫重定位？重定位的⽅式有哪两种？⽐较它们的不同。
答：由于⼀个作业装⼊到与其逻辑地址空间不⼀致的绝对地址空间，使得逻辑地址与绝对地址不同，⽽引起的对有关地址部分的调整，即逻辑地址转换成绝对地址的过程称为重定位，也称为地址转换。
重定位有静态和动态两种情况。
所谓静态重定位是在装⼊⼀个作业的时候，把作业中的指令地址和数据地址全部⼀次性地转换成绝对地址。
所谓动态重定位是由软件和硬件相配合来实现的。
地址重定位不再是装⼊的时候⼀次完成了，⽽是设置⼀个基址寄存器，装⼊作业的时候，将作业在主存区域的⾸地址放⼊到基址寄存器中。
作业执⾏的时候，由硬件的地址转换机构动态地对地址进⾏转换，执⾏指令的时候，只要将逻辑地址加上基址寄存器的内容，就得到了绝对地址。
操作系统存储管理习题(共38张PPT)
对于逻辑地址5012
段号 段长（ 主存起 状态
后一件事情是由前一件事情决定的。
容量） 用哪种算法能将该作业序列装入内存？(零头，因存储空间与作业均分为等长单元，所以不存在无法分配的单元，但作业长度并不刚好为页面大小的整
数倍，因此在最后一页会有剩余空间，即为内零头。
1、某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻内存中有三 个空闲区，它们的首地址和大小分别为：
空闲区1 (100KB,10KB) 空闲区2(200KB,30KB) 空闲区3 (300KB,15KB) (1)画出该时刻内存分配图；
(2)用首次适应法和最佳适应法画出此时的空闲分区链； (3)有如下作业序列：
11、在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是 8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是 20us。
假设页表的查询与快表的查询同时进行，当查询页表 时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自 动把该页页表项送入快表。
一个作业最多可保留3个页面在内存。
现开始执行一作业，系统连续对作业的２、４、5、２、7、 6、4、2各页面的数据进行1次存取，如分别采用FIFO算法 和最优页面置换算法，求每种算法下存取这些数据需要的总 时间 ？
EAT=1us×80% +2us×（100-80-10）%
+(1us+5000us+1us+1us)×10%
=0.8us+0.2us+500.3us
=501.3us
10、一个使用快表的页式虚存，（1） 快表的命中率为70％，内存的存取周期 为1us；（2）缺页时，若内存有可用空
间或被置换的页面在内存未被修改过， 则处理一个缺页需8ms，否则需20ms， 假定被置换的页面60％是属于后一种情 况。
存储管理习题和答案作业
第5章一．选择题（40题）1.主存用来存放__D_。
A.程序B.数据C.微程序D.程序和数据2.下列存储器中，速度最慢的是_C__。
A.半导体存储器B.光盘存储器C.磁带存储器D.硬盘存储器3.某一SRAM芯片，容量为16KB×1位，则其地址线有__A__。
A.14根B.16K根C.16根D.32根4.下列部件中，存取速度最慢的是_B__。
A.光盘存储器B.CPU存储器C.软盘存储器D.硬盘存储器5.在主存和CPU之间增加Cache的目的是_C__。
A.扩大主存的容量B.增加CPU中通用寄存器的数量C.解决CPU和主存之间的速度匹配D.代替CPU中的寄存器工作6.计算机的存储器采用分级存储体系的目的是__D_。
A.便于读／写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾7.某SRAM芯片，其容量为1KB×8位，加上电源端和接地端后，该芯片的引出线的最少数目应为__A__。
A.23B.25C.50D.208.在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为__A__。
A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D.混合映射9.处理机有32位地址，则它的虚拟地址空间为_B__字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB10.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.计算机地址字长11.以下_B__不是段式存储管理系统的优点。
A.方便编程B.方便内存管理C.方便程序共享D.方便对程序保护12.在可变分区分配方案中，最佳适应法是将空闲块按_C__次序排序。
A.地址递增B.地址递减C.大小递增D.大小递减13.在分区存储管理方式中，如果在按地址生序排列的未分配分区表中顺序登记了下列未分配分区：1-起始地址17KB，分区长度为9KB；2-起始地址54KB，分区长度为13KB；现有一个分区被释放，其起始地址为39KB，分区长度为15KB，则系统要_C__。
操作系统课后习题练习精选
操作系统课后习题练习精选在计算机科学领域中，操作系统是一个非常重要的学科。
学习操作系统的过程中，习题练习是非常重要的一环。
下面，就让我们来看一些操作系统课后习题的精选。
1. 进程与线程：进程和线程是操作系统中非常重要的两个概念。
进程是程序执行的基本单位，而线程是进程中的一个执行单元。
关于进程和线程，以下是一些常见的问题：- 进程和线程的区别是什么？- 进程的状态有哪些？- 线程同步的方法有哪些？- 线程的优先级如何设置？2. 内存管理：内存管理是操作系统的一个重要部分，它分配和释放内存，以确保系统的正常运行。
关于内存管理，以下是一些常见的问题：- 什么是内存管理？- 什么是虚拟内存？- 什么是物理内存？- 内存碎片是什么？如何处理？3. 文件系统：文件系统是对文件进行管理的一种方法。
它使得计算机可以像管理文件夹一样管理文件。
关于文件系统，以下是一些常见的问题：- 文件系统的作用是什么？- 什么是目录和子目录？- 什么是文件权限？如何设置？- 什么是索引节点？它的作用是什么？4. 输入输出系统：输入输出系统是计算机中非常重要的一部分，它允许用户与计算机进行交互。
关于输入输出系统，以下是一些常见的问题：- 输入输出系统的作用是什么？- 什么是设备驱动程序？- 什么是缓冲区？它的作用是什么？- 什么是中断？它是如何实现的？5. 多处理器和分布式操作系统：随着计算机技术的发展，多处理器和分布式操作系统越来越受到人们的关注。
关于多处理器和分布式操作系统，以下是一些常见的问题：- 多处理器的优点是什么？- 分布式操作系统的特点是什么？- 什么是集群？- 什么是死锁？如何处理？通过这些习题练习，学生可以更好地理解和掌握操作系统的基本知识，提高其解决问题的能力，从而在日后的工作和学术研究中受益匪浅。
(完整word版)操作系统习题集 - 3 - 存储管理
习题集 - 3 - 存储管理1. 考虑一个由8个页面，每页有1024 B组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问：（1）逻辑地址需要多少位表示？（二进制）（2）绝对地址需要多少位表示？（二进制）解:因为页面数为8=23，故需要3位二进制数表示。
每页有1024 B，1024=210，于是页内地址需要10位二进制数表示。
32个物理块，需要5位二进制数表示（32=25）。
（1）页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。
（2）页的绝对地址由块号和页内地址拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。
2. 某分页系统的逻辑地址为16位，其中高6位为页号，低10位为页内地址，则这样的地址结构：（1）一页有字节；（2）逻辑地址可有页；（3）一个作业最大的使用空间是字节。
解:（1）页的大小由页内位移所占的位数决定，题目中页内地址占10位，则页面大小为210，即1 KB。
（2）页号的位数决定了一共有多少页，题目中页号占了6位，则逻辑地址有26，即64页。
（3）逻辑地址的位数决定了作业的最大使用空间，逻辑地址有16位，所以答案是216字节。
3. 在一个采用页式虚似存储管理的系统中，某进程依次要访问的字地址序列是：115,228,128,88,446,102,321,432,260,167，若作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，回答下列问题：（1）按FIFO调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰页号是什么？（2）按LRU调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰页号是什么？解:（1） FIFO算法产生5次缺页中断，淘汰的页号依次是0、1、2。
（2） LRU算法产生6次缺页中断，淘汰的页号依次是2、0、1、3。
先将地址序列转换成访问串，因为每页有100字，所以访问串就是地址与100取整后得到的数字，又题目给了300字，说明该作业在主存获得3个驻留集。
操作系统 第三章,第四章,第九章课后习题整理
第3章进程描述和控制复习题：什么是指令跟踪？答：指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。
通常那些事件会导致创建一个进程？答：新的批处理作业；交互登录；操作系统因为提供一项服务而创建；由现有的进程派生。
（详情请参考表3.1）对于图3.6中的进程模型，请简单定义每个状态。
答：运行态：该进程正在执行。
就绪态：进程做好了准备，只要有机会就开始执行。
阻塞态：进程在某些事件发生前不能执行，如I/O操作完成。
新建态：刚刚创建的进程，操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。
退出态：操作系统从可执行进程组中释放出的进程，或者是因为它自身停止了，或者是因为某种原因被取消。
抢占一个进程是什么意思？答：处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程，这就叫进程抢占。
什么是交换，其目的是什么？答：交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。
当主存中没有处于就绪态的进程时，操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列，从而使另一个进程可以进入主存执行。
为什么图3.9（b）中有两个阻塞态？答：有两个独立的概念：进程是否在等待一个事件（阻塞与否）以及进程是否已经被换出主存（挂起与否）。
为适应这种2*2的组合，需要两个阻塞态和两个挂起态。
列出挂起态进程的4个特点。
答：1.进程不能立即执行。
2.进程可能是或不是正在等待一个事件。
如果是，阻塞条件不依赖于挂起条件，阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。
3.为了阻止进程执行，可以通过代理把这个进程置于挂起态，代理可以是进程自己，也可以是父进程或操作系统。
4.除非代理显式地命令系统进行状态转换，否则进程无法从这个状态中转移。
对于哪类实体，操作系统为了管理它而维护其信息表？答：内存、I/O、文件和进程。
列出进程控制块中的三类信息。
答：进程标识，处理器状态信息，进程控制信息。
为什么需要两种模式（用户模式和内核模式）？答：用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。
这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。
操作系统原理-第九章 设备管理习题(有答案)
第七章设备管理习题7.3习题7.3.1、选择最合适的答案1．在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。
（A）程序I/O方式（B）中断驱动I/O控制方式（C）直接存储器访问DMA控制方式（D）I/O通道控制方式2．某操作系统中，采用中断驱动I/O控制方式，设中断时，CPU用1ms来处理中断请求，其它时间CPU完全用来计算，若系统时钟中断频率为100H Z，则，CPU的利用率为（）。
（A）60% （B）70%（C）80% （D）90%3．下列哪一条不是磁盘设备的特点（）。
（A）传输速率较高，以数据块为传输单位（B）一段时间内只允许一个用户（进程）访问（C）I/O控制方式常采用DMA方式（D）可以寻址，随机地读/写任意数据块4．利用通道实现了（）之间数据的快速传输。
（A）CPU和外设（B）内存和CPU（C）内存和外设（D）外设和外设5．假脱机技术中，对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的，用以替代打印机的部分是指（）。
（A）共享设备（B）独占设备（C）虚拟设备（D）物理设备6．设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用时间为30μs，则处理该数据，采用单缓冲传送某磁盘数据，系统所用总时间为（）。
（A）120μs （B）110μs（C）150μs （D）70μs7．对于速率为9.6KB/s的数据通信来说，如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器，则CPU中断时间和响应时间大约分别为（）。
（A）0.8ms，0.8ms （B）8ms，1ms（C）0.8ms，0.1ms （D）0.1ms，0.1ms8．在调试程序时，可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备，其运用了（）。
（A）SPOOLing技术（B）I/O重定向（C）共享技术（D）缓冲技术9．设备驱动程序是系统提供的一种通道程序，它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。
存储管理习题
1.存储管理的主要功能是什么？2.何谓静态分配？何谓动态分配？3.什么叫地址重定位？怎样区分静态重定位和动态重定位？各有什么优缺点？4.分区分配有哪几种？试比较各种分区分配的优缺点。
5.试述最佳、最差、最先适应算法的基本思想，并指出它们各自的优缺点。
6.什么是存储器的内零头和外零头？它们是怎么造成的？减少它们应采取什么措施？7.试述分页存储管理的基本实现原理，并说明如何实现从逻辑空间到物理空间的变换？8.什么叫联想存储器？为什么要引进联想存储器？9.考虑一个由8个页面，每页1024个字节组成的逻辑空间，把它映射到32个物理块的存储器中：(1) 逻辑地址有多少位？(2) 物理地址有多少位？(3)存取主存中的一条指令或数据至少要访问几次主存。
10．为什么要引入虚拟存储器的概念？11.请求分页和简单分页两种存储管理方案有何不同？缺页中断是如何发生的？发生缺页中断时如何处理？12.在一个请求分页存储系统中，一个程序的页面走向为1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6请完成下表。
13. 局部化的含义是什么？14.简述段式存储管理的基本实现原理和地址变换过程。
15.某段式存储管理系统中采用如下段表：试回答：(1)给出段号和段内地址，完成段式管理中的地址变换过程。
(2)计算［0，430］，［ 1，10］，［2，500］，［ 3，400］的主存地址，其中方扩号内的第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。
16.为什么要引入动态分段存储管理，它与请求页式存储管理有什么区别？1. 参考答案：（1）存储分配问题：主要讨论主存的分配和共享。
（2）地址变换问题：主要讨论各种地址变换机构，以及静态和动态地址重定位方法。
（3）"扩充"主存容量问题：借助于提供虚拟存储器或自动覆盖技术来达到扩充主存容量的目的，并非指硬件设备上的扩充。
（4）存储保护问题：主存内即有系统程序又有若干道用户程序，为了避免相互干扰和破坏，必须提供保护功能。
操作系统习题及答案
操作系统习题及答案第一章操作系统概述习题1-1 操作系统的功能有哪些？答案：操作系统的功能主要包括：进程管理、存储管理、文件管理、网络管理和用户接口。
习题1-2 请简述进程和线程的区别。
答案：进程是计算机中程序执行的基本单位，每个进程都有独立的内存空间。
线程是进程内部的一个执行流程，线程共享进程的内存空间和其他资源。
进程和线程的主要区别在于资源占用和调度级别。
第二章处理器管理习题2-1 请解释什么是进程调度。
答案：进程调度是指操作系统根据某种策略，决定哪个进程获得处理器资源进行执行的过程。
习题2-2 常用的进程调度算法有哪些？答案：常用的进程调度算法包括：先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、轮转调度（RR）和多级反馈队列调度。
第三章存储管理习题3-1 什么是虚拟存储器？答案：虚拟存储器是操作系统提供给用户的一种抽象的存储资源，它将物理内存和硬盘空间扩展成一个连续的地址空间，使得每个进程都好像拥有全部内存一样。
习题3-2 请解释分页存储管理和分段存储管理的主要区别。
答案：分页存储管理和分段存储管理都是虚拟存储器的实现方式。
主要区别在于地址结构，分页存储管理将逻辑地址分为页号和页内偏移，而分段存储管理将逻辑地址分为段号和段内偏移。
第四章文件管理习题4-1 什么是文件系统？答案：文件系统是操作系统中负责数据持久存储和管理的软件结构。
习题4-2 常用的文件访问控制方式有哪些？答案：常用的文件访问控制方式包括：顺序访问、随机访问和直接访问。
第五章网络管理习题5-1 什么是网络操作系统？答案：网络操作系统是一种特殊类型的操作系统，它支持网络中的计算机资源共享，并提供网络通信和网络管理功能。
习题5-2 请列举出常见的网络协议。
答案：常见的网络协议包括：TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP、DNS等。
第六章用户接口习题6-1 什么是命令行接口（CLI）？答案：命令行接口（CLI）是用户与操作系统交互的一种方式，用户通过输入命令来执行操作系统的各种功能。
操作系统-9章作业答案
第七章设备管理一、判断题1在I/O控制方式中，程序I/O控制，中断，DMA以及通道4种方式都可以使 CPU与I/O 并行工作。
X 2. 文件目录具有将文件名转换为该文件在外存物理位置的功能。
V二•填空1微机I/O系统多采用总线I/O系统结构。
CPU与内存直接连接到总线上。
而I/O设备则通过设备控制器连接到总线上。
2. I/O设备按传输速率分类：低速设备、中速设备、高速设备。
3•按信息交换的单位分类块设备、字符设备4. 缓冲的类型可分为：？单缓冲、？双缓冲、？多缓冲、？缓冲池5. 设备分配中数据结构要用到：系统设备表（SDT）、设备控制表（DCT）、控制器控制表（COCT）、通道控制表（CHCT）。
在整个系统中，有一张系统设备表（SDT）,用于记录系统中全部设备的信息。
系统为每一个设备都配置了一张设备控制表（DCT ）,用于记录该设备的情况。
6. I/O的控制方式一般可分为：程序I/O方式、中断方式、DMA方式和通道方式。
7. 主机I/O系统的4级结构分别为设备、设备控制器、通道和主机。
三•选择题1. 微机I/O系统是一种 ___________A）总线型I/O系统 B）通道型I/O系统C）总线通道型I/O系统D）都不是2. __________ 是处理机和设备之间的接口。
A）总线 B）通道 C）设备控制器D）通道控制器3. _以下那种控制方式使得 CPU、通道和I/O设备三者之间的并行性最高。
_________________A）程序I/O方式 B ）中断方式C） DMA方式D）通道方式4•以下关于通道的说法正确的是___________A）通道是数据在cpu与I/O设备之间的通路B）所有的计算机系统中都采用了通道技术C）在具有通道的计算机系统中，通道处理机和主处理机具有一样的功能。
D）通道是通过执行通道程序，并与设备控制器来共同实现对I/O设备的控制。
5.目前为了解决 CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾，提高的I/O速度和设备利用率，在所有的I/O设备与处理机（内存）之间，都使用了___________ 来交换数据。
操作系统第九章习题,存储管理
第九章习题1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有5页，执行时其访问页面次序为：(1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。
(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。
若分配给该作业三个页框，分别采用FIFO和LRU面替换算法，求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。
答：(1) 采用FIFO为9次，9/12=75%。
采用LRU为8次，8/12=67%。
(2) 采用FIFO和LRU均为9次，9/13=69%。
2.一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址被分为9位顶级页表，11位二级页表和偏移。
试问：页面长度是多少？虚地址空间共有多少个页面？答：因为32-9-11=12，所以，页面大小为212B=4KB，页面个数为29+11=220个。
3.一台机器有48位虚地址和32位物理地址，若页长为8KB，问页表共有多少个页表项?如果设计一个反置页表，则有多少个页表项?答:8KB=213B.页表共有248-13=235个页表项。
反置页表，共有232-13=219个页表项。
4.一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1微秒，内外存传送一个页面的平均时间为5毫秒。
如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。
忽略快表访问时间，试求内存的有效存取时间。
答：快表命中率为75%，缺页中断率为10%，所以，内存命中率为15%。
故内存的有效存取时间=1×75%+2×15%+(5000+2)×10%=501.25微秒。
5.在请求分页虚存管理系统中，若驻留集为m个页框，页框初始为空，在长为p的引用串中具有n个不同页面(n>m)，对于FIFO、LRU两种页面替换算法，试给出缺页中断的上限和下限，并举例说明。
答：对于FIFO、LRU两种页面替换算法，缺页中断的上限和下限：为p和n。
因为有n个不同页面，无论怎样安排，不同页面进入内存至少要产生一次缺页中断，故下限为n次。
操作系统存储管理习题
操作系统存储管理习题在计算机系统中，操作系统的存储管理是一项至关重要的任务。
它负责有效地管理计算机的内存资源，以确保各个程序能够顺利运行，同时提高系统的性能和资源利用率。
首先，我们来了解一下存储管理的基本概念。
内存是计算机用于存储正在运行的程序和数据的地方。
存储管理的主要目标包括：为程序分配内存空间，避免内存碎片的产生，实现内存的保护和共享，以及在必要时进行内存的扩充。
为了实现这些目标，操作系统采用了多种存储管理技术。
其中，分区存储管理是一种较为简单的方式。
它将内存分为若干个固定大小或可变大小的分区，每个程序被分配到一个或多个分区中运行。
固定分区管理虽然简单，但容易造成内存空间的浪费；而可变分区管理则相对灵活，但可能会产生较多的外部碎片。
另一种常见的存储管理技术是页式存储管理。
在这种方式下，内存被划分为固定大小的页框，程序被划分为同样大小的页面。
通过页表将程序的页面与内存的页框进行映射。
页式存储管理有效地解决了外部碎片问题，但可能会产生内部碎片。
还有一种是段式存储管理，它将程序按照逻辑划分为不同的段，如代码段、数据段等。
每个段有自己的起始地址和长度。
段式存储管理便于程序的模块化设计和共享，但段的大小不固定，管理起来相对复杂。
在实际应用中，还常常使用段页式存储管理，它结合了段式和页式存储管理的优点。
先将程序分段，再将每个段分页，从而实现更精细的内存管理。
下面我们通过一些习题来加深对存储管理的理解。
假设一台计算机的内存为 2GB，采用页式存储管理，页面大小为4KB。
那么，页表的大小是多少？要计算页表的大小，首先需要计算内存中页面的数量。
2GB 等于2×1024×1024×1024 字节，页面大小为 4KB 即 4×1024 字节。
所以页面数量为（2×1024×1024×1024)÷（4×1024) ＝ 524288 个。
操作系统第九章习题,存储管理
第九章习题1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有5页，执行时其访问页面次序为：(1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。
(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。
若分配给该作业三个页框，分别采用FIFO和LRU面替换算法，求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。
答：(1) 采用FIFO为9次，9/12=75%。
采用LRU为8次，8/12=67%。
(2) 采用FIFO和LRU均为9次，9/13=69%。
2.一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址被分为9位顶级页表，11位二级页表和偏移。
试问：页面长度是多少？虚地址空间共有多少个页面？答：因为32-9-11=12，所以，页面大小为212B=4KB，页面个数为29+11=220个。
3.一台机器有48位虚地址和32位物理地址，若页长为8KB，问页表共有多少个页表项?如果设计一个反置页表，则有多少个页表项?答:8KB=213B.页表共有248-13=235个页表项。
反置页表，共有232-13=219个页表项。
4.一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1微秒，内外存传送一个页面的平均时间为5毫秒。
如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。
忽略快表访问时间，试求内存的有效存取时间。
答：快表命中率为75%，缺页中断率为10%，所以，内存命中率为15%。
故内存的有效存取时间=1×75%+2×15%+(5000+2)×10%=501.25微秒。
5.在请求分页虚存管理系统中，若驻留集为m个页框，页框初始为空，在长为p的引用串中具有n个不同页面(n>m)，对于FIFO、LRU两种页面替换算法，试给出缺页中断的上限和下限，并举例说明。
答：对于FIFO、LRU两种页面替换算法，缺页中断的上限和下限：为p和n。
因为有n个不同页面，无论怎样安排，不同页面进入内存至少要产生一次缺页中断，故下限为n次。
操作系统习题及答案四
习题四存储管理一、单项选择题1、存储管理的目的是（）。
A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量2、外存（如磁盘）上存放的程序和数据（）。
A．可由CPU直接访问B．必须在CPU访问之前移入内存C．是必须由文件系统管理的D．必须由进程调度程序管理3、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（）。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、固定分区存储管理一般采用( )进行主存空间的分配。
A.最先适应分配算法B.最优适应分配算法C.最坏适应分配算法D.顺序分配算法5、经过（），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。
A.静态重定位B.动态重定位C.编译或汇编D.存储扩充6、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB7、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8、（）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数据。
A.覆盖技术B.对换技术C.虚拟技术D.物理扩充9、虚拟存储技术是（）。
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10、虚拟存储技术与（）不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理11、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（）。
A．动态分区法B．可重定位分区法C．请求分页技术D．对换技术12、在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（）。
A.输入输出中断B. 时钟中断C.越界中断D. 缺页中断13、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．224 B．216 C．28 D．23214、在固定分区分配中，每个分区的大小是_______。
存储管理练习题一(带答案)
存储管理练习题一一、单项选择题1.采用可重入程序是通过使用（）的方法来改善响应时间的。
A 减少用户数目B改变时间片长短C 加快对换速度D 减少对换信息量( Ｄ可重入程序是指该程序被某进程调用，但还未结束,又被另一个进程调用。
可重入程序是通过减少对换信息量来改善系统响应时间的。
可重入程序主要通过共享来使用同一块存储空间的，或者通过动态链接的方式将所需的程序段映射到相关进程中去，其最大的优点是减少了对程序段的调入调出。
由此来减少对换信息量。
)2．段式存储管理中,用于记录作业分段在主存中的起始地址和长度的是（)A基址寄存器和很长寄存器 B 段表C 界限寄存器D 上、下限寄存器答案：B3．固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时,均会核对不等式(）是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件,中止该指令的执行。
A界限寄存器≤绝对地址≤最大地址Ｂ下限地址≤绝对地址<上限地址C 基址寄存器内容≤绝对地址≤限长寄存器内容D基址寄存器内容＜绝对地址<限长寄存器内容答案：B固定分区存储管理（适合多道程序设计）1．分区的定义固定分区存储管理是把主存储器中可分配的用户区域预先划分成若干个连续区,每一个连续区称为一个分区。
2.固定分区存储管理的特点（１)分区大小固定（2)分区数目固定。
３.主存空间的分配与回收存储管理设置“分区分配表”来说明各分区的分配和使用情况。
表中指出各分区的起始地址和长度，并为每个分区设置一个标志位。
标志位为“0”表示分区空间,非“0”表示分区已被占用。
当有作业要装入分区,存储管理分配主存区域时,根据作业地址空间的长度与标志为“0”的分区的长度比较，当有分区长度能容纳该作业时，则把作业装入该分区，且把作业名填到占用标志位上。
否则,该作业暂时不能装入。
作业运行结束后,根据作业名查分区分配表，把该分区的占用标志置成“0”以示空闲。
4.地址转换和存储保护因作业存放区域不会改变,可采用静态重定位方式把作业装入所在的分区号,且把该分区的下限地址和上限地址分别送入下限寄存器和上限寄存器中。
计算机组成原理第9章习题参考答案
第9章习题(有关虚拟存储器的题目)参考答案3. 下述有关存储器的描述中，正确的是( B、D )A. 多级存储体系由Cache、主存和虚拟存储器构成B. 存储保护的目的是：在多用户环境中，既要防止一个用户程序出错而破坏系统软件或其它用户程序，又要防止用户访问不是分配给他的主存区，以达到数据安全与保密的要求。
C. 在虚拟存储器中，外存和主存以相同的方式工作，因此允许程序员用比主存空间大得多的外存空间编程。
D. Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。
5．虚拟段页式存储管理方案的特性为( D )A.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接。
B.空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接。
C.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接。
D.空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。
6. 某虚拟存储器采用页式存储管理，使用LRU页面替换算法，若每次访问在一个时间单位内完成，页面访问序列如下：1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。
已知主存只允许放4个页面，初始状态时4个页面是全空的，则页面失效次数是___6____。
解答过程：LRU算法的思想：每页设置一个计数器，每次命中一页，该页对应的计数器清零，其他各页的计数器加1；需要替换时，将计数值最大的页换出，所以，对应的访7. 主存容量为4MB，虚存容量为1GB，则虚拟地址和物理地址各为多少位?如页面大小为4KB，则页表长度是多少?解：主存容量为4MB，物理地址22位虚存容量为1GB，虚拟地址30位页表长度，即页面数=1GB/ 4KB=218=256K8. 设某系统采用页式虚拟存储管理，页表存放在内存中。
(1) 如果一次内存访问使用50ns，访问一次主存需用多少时间?(2) 如果增加TLB，忽略查找页表项占用的时间，并且75%的页表访问命中TLB，内存的有效访问时间是多少？解：(1) 若页表存放在主存中，则要实现一次主存访问需两次访问主存：一次是访问页表，确定所存取页面的物理地址；第二次才根据该地址存取页面数据。
计算机操作系统课后答案第9章习题解答
第9章习题解答一、填空1．MS-DOS操作系统由BOOT、IO.SYS、MSDOS.SYS以及 所组成。
2．MS-DOS的一个进程，由程序（包括代码、数据和堆栈）、程序段前缀以及环境块三部分组成。
3．MS-DOS向用户提供了两种控制作业运行的方式，一种是批处理方式，一种是命令处理方式。
4．MS-DOS存储管理规定，从地址0开始每16个字节为一个“节”，它是进行存储分配的单位。
5．MS-DOS在每个内存分区的前面都开辟一个16个字节的区域，在它里面存放该分区的尺寸和使用信息。
这个区域被称为是一个内存分区所对应的内存控制块。
6．MS-DOS有4个存储区域，它们是：常规内存区、上位内存区、高端内存区和扩充内存区。
7．“簇”是MS-DOS进行磁盘存储空间分配的单位，它所含扇区数必须是2的整数次方。
8．当一个目录表里仅包含“.”和“..”时，意味该目录表为空。
9．在MS-DOS里，用文件名打开文件，随后就通过句柄来访问该文件了。
10．在MS-DOS里，把字符设备视为设备文件。
二、选择1．下面对DOS的说法中，B 是正确的。
A．内、外部命令都常驻内存B．内部命令常驻内存，外部命令非常驻内存C．内、外部命令都非常驻内存D．内部命令非常驻内存，外部命令常驻内存2．DOS进程的程序，在内存里 D 存放在一起。
A．总是和程序段前缀以及环境块B．和谁都不C．总是和进程的环境块D．总是和程序段前缀3．MS-DOS启动时能够自动执行的批处理文件名是： C 。
A．CONFIG.SYS B．MSDOS.SYSC．AUTOEXEC.BAT D．4．下面所列的内存分配算法， D 不是MS-DOS采用的。
A．最佳适应法B．最先适应法C．最后适应法D．最坏适应法5．在MS-DOS里，从1024K到1088K的存储区域被称为 D 区。
A．上位内存B．扩展内存C．扩充内存D．高端内存6．MS-DOS的存储管理是对A的管理。
A．常规内存B．常规内存和上位内存C．常规内存和扩展内存D．常规内存和扩充内存7．在下面给出的MS-DOS常用扩展名中，B 不表示一个可执行文件。
第9章内存储管理(含答案)
第9章主存储管理一、单项选择题1、在存储管理方案中（ D ）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 ）。
A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU效率D.实现主存共享3、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.地址机构 D 目标程序4、虚拟存储器的最大容量（ B ）。
A.为内外存容量之和B.由计算机的地址结构决定C.是任意的D由作业的地址空间决定。
5、在虚拟存储系统中，若进程在内存占3块（开始为空），采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生（ D ）次缺页中断。
A.7B.8C.9 D106、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（ A ）。
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7、系统“抖动”现象的发生是由（ A ）引起的。
A. 置换算法选择不当B. 交换的信息量过大C. 内存容量不足D请求页式管理方案8、在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（ A ）。
A.集中空闲分区B.增加主存容量C 缩短访问周期D加速地址转换9、分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按（ A ）。
A.长度递增B.长度递减C.地址递增D地址递减10、在固定分区分配中，每个分区的大小是（C ）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11、实现虚拟存储器的目的是（ D ）A.实现存储保护B.实现程序浮动C. 扩充辅存容量D扩充主存容量12、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，则允许段的最大长度是（ B ）A.224B. 216C. 28D. 23213、作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行（B ）。
A.被中断的前一条B.被中断的C.被中断的后一条D.启动时的第一条14、把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为（A ）A.重定位B.物理化C. 逻辑化D.加载15、首次适应算法的空闲区是（A ）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.寻找从最从空闲区开始16、在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（D ）完成。
计算机操作系统存储管理系统练习题
一、选择1．分页存储管理的存储保护是通过<>完成的.A.页表〔页表存放器〕2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成存中物理地址称为〔〕. A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------.A.集中空闲区B.增加主存容量C.缩短访问时间D.加速地址转换4．在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是< >.A.减少程序占用的主存空间B.物理上扩大主存容量C.提高CPU效率D.代码在主存中共享5．存储管理方法中,< >中用户可采用覆盖技术.A．单一连续区 B. 可变分区存储管理C．段式存储管理 D. 段页式存储管理6．把逻辑地址转换成物理地址称为〔〕.A.地址分配B.地址映射C.地址保护D.地址越界7．在存分配的"最优适应法〞中,空闲块是按〔〕.A.始地址从小到大排序B.始地址从大到小排序C.块的大小从小到大排序D.块的大小从大到小排序8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是〔〕.A.首次适应法B.最优适应法C.最坏适应法D.循环首次适应法9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是< > .A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10．用空白链记录存空白块的主要缺点是〔〕.A.链指针占用了大量的空间B.分配空间时可能需要一定的拉链时间C.不好实现"首次适应法〞D.不好实现"最优适应法〞11．一般而言计算机中〔〕容量<个数>最多.A.ROMB.RAMC.CPUD.虚拟存储器12．分区管理和分页管理的主要区别是〔〕.A.分区管理中的块比分页管理中的页要小B.分页管理有地址映射而分区管理没有C.分页管理有存储保护而分区管理没有D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求. 13．静态重定位的时机是〔〕.A.程序编译时B.程序时C.程序装入时D.程序运行时14．通常所说的"存储保护〞的根本含义是〔〕A.防止存储器硬件受损B.防止程序在存丢失C.防止程序间相互越界访问D.防止程序被人偷看15．能够装入存任何位置的代码程序必须是< >.A.可重入的B.可重定位C.可动态D.可静态16．虚存管理和实存管理的主要区别是〔〕.A.虚存区分逻辑地址和物理地址,实存不分；B.实存要求一程序在存必须连续,虚存不需要连续的存；C.实存要求一程序必须全部装入存才开始运行,虚存允许程序在执行的过程中逐步装入；D.虚存以逻辑地址执行程序,实存以物理地址执行程序；17．在如下有关请求分页管理的表示中,正确的答案是〔〕.A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的B.产生缺页中段一定要淘汰一个页面C.一个被淘汰的页面一定要写回外存D.在页表中要有"中段位〞."访问位〞和"改变位〞等信息18．LRU置换算法所基于的思想是〔〕.A.在最近的过去用得少的在最近的将来也用得少B.在最近的过去用得多的在最近的将来也用得多C.在最近的过去很久未使用的在最近的将来会使用D.在最近的过去很久未使用的在最近的将来也不会使用19．在下面关于虚拟存储器的表示中,正确的答案是〔〕.A.要求程序运行前必须全部装入存且在运行过程中一直驻留在存B.要求程序运行前不必全部装入存且在运行过程中不必一直驻留在存C.要求程序运行前不必全部装入存但是在运行过程中必须一直驻留在存D.要求程序运行前必须全部装入存但在运行过程中不必一直驻留在存20．在请求分页系统中,页表中的改变位是供〔〕参考的.A.页面置换B.存分配C.页面换出D.页面调入21．在请求分页系统中,页表中的访问位是供〔〕参考的.A.页面置换B.存分配C.页面换出D.页面调入22．在请求分页系统中,页表中的辅存始地址是供〔〕参考的？A.页面置换B.存分配C.页面换出D.页面调入23．适应于请求段的存分配方法是〔〕.A.首次适应和最优适应B.固定分区和可变分区C.首次适应和固定分区 C.最优适应和可变分区24．在请求分页管理中,已修改正的页面再次装入时应来自〔〕.A.磁盘文件区B.磁盘对换区C.后备作业区缓冲池25．选择在最近的过去使用次数最少的页面予以淘汰的算法称为〔〕.26．选择在最近的过去最久未访问的页面予以淘汰的算法称为〔〕.27．程序动态的时刻是〔〕.A.编译时B.装入时C.调用时D.紧凑时28．虚存的可行性根底是〔〕.A.程序执行的离散性B.程序执行的顺序性C.程序执行的局部性D.程序执行的并发性29．虚存最根本的特征是〔〕.A.一次性B.屡次性C.交换性D.离散性30．在如下关于虚存实际容量的说法中,正确的答案是〔〕.A.等于外存〔磁盘〕的容量B.等于.外存容量之和C.等于CPU逻辑地址给出的空间的大小之中取小者31．实现虚存最主要的技术是〔〕A.整体覆盖B.整体对换C.局部对换D.多道程序设计32．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33．采用〔〕不会产生部碎片.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34．下面哪种存管理方法有利于程序的动态？A.分段存储管理B.分页存储管理C.可变分区分配D.固定分区分配35．在虚拟存储系统中,假如进程在存中占3块〔开始时为空〕,采用先进先出页面淘汰算法,当执行访问页号序列为1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5,6时,将产生〔〕次缺页中断？36．系统"抖动〞现象的发生是由〔〕引起的？A.置换算法选择不当B.交换的信息量过大C.存容量充足D.请求页式管理方案37．采用段式存储管理的系统中,假如地址用24位表示,其中8位表示段号,如此允许每段的最大长度是〔〕.38．实现虚拟存储器的目的是〔〕.A.实现存储保护B.实现程序浮动C.扩大辅存容量D.扩大主存容量39．在请求分页存储管理中,假如采用FIFO页面淘汰算法,如此当进程分配到的页面数增加时,缺页中断的次数〔〕.A.减少B.增加C.无影响D.可能增加也可能减少40．在固定分区分配中,每个分区的大小是〔〕.A.一样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41．在可变式分区分配方案中,某一作业完成后,系统收回其主存空间,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2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.有下邻空闲区,但无上邻空闲区D.有上邻空闲区,也有下邻空闲区42．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的过程中不能被修改,即程序A.局部性理论B.程序执行时对存访问不均匀C.指令局部性D.变量的连续访问54．页式虚拟存储管理的主要特点是〔〕.A.不要求将作业装入到主存的连续区域B.不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域C.不要求进展缺页中断处理D.不要求进展页面置换55．在请求分页存储管理中,当所访问的页面不在存时,便产生缺页中断,缺页中断是属于〔〕. 56．采用动态重定位方式装入的作业,在执行中允许〔〕将其移动.57．虚存是〔〕.A.容量扩大了的存B.提高运算速度的设备C.不存在的存储器D.充分利用了地址空间58．分页式虚拟存储系统中,页面的大小与可能产生的缺页中断次数〔〕.A.成正比B.成反比C.无关D.成固定比例59．在硬件条件和环境条件一样的条件下,一个作业在< >存储管理系统中执行的时间最多.A.分区B.分页C.分段D.段页二、判断正误,错误的简要说明理由1．请求分页存储管理系统,假如把页面的大小增加一倍,如此缺页中断次数会减少一倍. 2．虚地址即程序执行时所要访问的存地址.3．交换可以解决存不足的问题,因此,交换也实现了虚拟存储器.4．为了使程序在存中浮动,编程时都使用逻辑地址.因此,必须在地址转换后才能得到主存的正确地址.5．在请求分页式存储管理中,页面的调入.调出只能在存和对换区之间进展.6．请求分页存储管理中,页面置换算法很多,但只有最优置换算法能完全防止进程的抖动,因而目前应用最广.其他〔如改良型CLOCK〕算法虽然也能防止进程的抖动,但其效率一般很低.7．虚拟存储器的实现是基于程序局部性原理,其实质是借助外存将存较小的物理地址空间转化为较大的逻辑地址空间.8．虚存容量仅受外存容量的限制.9．UNIX操作系统没有提供虚拟存储器,为了使容量有限的存能支持较大规模的程序,系统除采用正文段共享和自我覆盖技术外,主要采用了程序对换技术来扩大存储容量,使其具有类似于虚拟存储器的作用.10．静态页式管理可以实现虚存.11.用可变分区法可以比拟有效地消除外部碎片,但不能消除部碎片.12．页表的作用是实现逻辑地址到物理地址的映射.13．系统中存不足,程序就无法执行.14．用绝对地址编写的程序不适合多道程序系统.三、简答题1．什么是动态？用何种存分配方法可以实现这种技术？2．为什么静态重定位后的程序在存中不能移动？动态地址重定位的程序在存中可以移动什么？3．在什么时候只能使用交换的方法,而不能使用覆盖的方法？4．虚拟存储器的理论容量与什么有关,实际容量与什么有关？5．考虑一个由8个页面,每页1K字节组成的逻辑空间,把它映射到由32个物理块组成的存储器.问：〔1〕有效的逻辑地址有多少位？〔2〕有效的物理地址有多少位？6．程序员如何识别系统采用的是分页式虚存还是段式虚存？7．设某进程分得的存页面数为m,其需访问的页面个数为p,其中有n个不一样的页面,对于任意置换算法,〔1〕求页面失效次数的下限〔2〕求页面失效次数的上限8．在某分页虚存系统中,测得CPU和磁盘的利用率如下,试指出每种情况下的问题和措施.<1> CPU的利用率为15％,盘利用率为95％；<2> CPU的利用率为88％,盘利用率为3％；<3> CPU的利用率为13％,盘利用率为5％.9．对访问串：1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5,指出在驻留集大小分别为3,4时,使用FIFO和LRU替换算法的缺页次数.结果说明了什么？10．存储管理的主要任务是什么？11．实现虚拟存储器的物质根底是什么？12．分页存储管理如何克制分区存储管理的缺点的？13．快表的引入为何能明显改良系统的性能？14．操作系统中存储管理的主要对象是什么？15．覆盖技术的根本思想是什么？四、解答题1．分页存储管理与分段管理的主要区别是什么？提出分页管理和分段管理的目的分别是什么？2．考虑一个分页存储器,其页表存放在存.〔1〕假如存的存取周期为,如此CPU从存取一条指令〔或一个操作数〕需多少时间？〔2〕假如使用快表且快表的命中率为75％,如此存的平均存取周期为多少？3．虚存管理与实存管理的根本区别是什么？4．就虚存回答以下问题：<1> 虚存的应用背景是什么？<2> 虚存的可行性根底是什么？<3> 实现虚存的主要技术是什么？<4> 虚存可以有多大？5．设某进程访问存的页面走向序列如下：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6如此在局部置换的前提下,分别求当该进程分得的页面数为1,2,3,4,5,6,7时,如下置换算法的缺页数：①LRU②FIFO③Optimal6．考虑一个有快表的请求分页系统,设存的读写周期为1us,外存之间传送一个页面的平均时间为5ms,快表的命中率为80%,页面实效率为10％,求存的有效存取时间.7．对于一个使用快表的页式虚存,设快表的命中率为70％,存的存取周期为1us；缺页处理时,假如存有可用空间或被置换的页面在存未被修改正,如此处理一个缺页中断需8ms,否如此需20ms.假定被置换的页面60％是属于后一种情况,如此为了保证有效存取时间不超过2us,问可承受的最大缺页率是多少？8.为什么要引入动态?9．在分页存储管理系统中,存取一次存的时间是8us,查询一次快表的时间是1us,缺页中断的时间是20us.假设页表的查询与快表的查询同时进展,当查询页表时,如果该页在存但快表中没有页表项,系统将自动把该页页表项送入快表.一个作业最多可保存3个页面在存.现开始执行一作业,系统连续对作业的２、４、5、２、7、6、4、2各页面的数据进展1次存取,如分别采用FIFO算法和最优页面置换算法,求每种算法下存取这些数据需要的总时间？习题解答要点一、选择4. A7. C二、判断正误,错误的简要说明理由1．错误产生页面中断的次数与页面大小的关系不是绝对的,它还和访问页面的踪迹P、主存的容量M、以与淘汰算法有关.2．错误虚地址是作业的逻辑地址,只有经过地址转换机构后得到的物理地址才是程序执行时所要访问的存地址.1．错误交换技术与非连续存放技术相结合,才构成虚拟存储器.4．正确2．错误页面的调入、调出应在存与文件区与对换区.调入可以从文件区和交换区,调出到交换区. 3．错误首先,最优置换算法〔OPT算法〕不能实用,只可作为一种评价标准,因此目前很少在实际中使用.另外,改良型CLOCK算法能相对防止进程的抖动,并且效率较高.4．正确5．错误虚存容量不仅受外存容量的限制,还受到CPU逻辑地址所能表示围的限制.9．正确10．错误静态页式管理不能实现虚存,这是因为静态页式管理要求进程或作业在执行前全部被装入存,作业或进程的大小仍然受存可用页面数的限制.11．错误采用可变分区,可以消除部碎片,但极易产生外部碎片,可以通过紧缩方法消除外部碎片.12.正确13.错误可采用虚拟存储器、覆盖、交换解决.14．正确三、简答题1．动态就是指当程序运行到需要调用某一模块时,再去,对于未使用的模块就可以不必.采用段式存分配方法可以实现这种技术.2．静态重定位后的程序的代码已经发生了变化,由原来逻辑地址的程序已经变为物理地址的程序,按物理地址的方式运行,因此不能再进展移动.动态重定位是在程序运行过程中由硬件进展地址变换,变换的结果存放在存地址存放器中,程序代码并没有发生变化,仍然是逻辑地址的代码,按逻辑地址的方式运行,因此,在存中移动程序代码之后,仅需要根据代码新的启始位置,重新设定基地址存放器的值.3．当需要覆盖的容在以前程序的执行过程中修改正,并且在以后的执行中仍然需要,这时就必须采用交换的方式.4．理论容量由逻辑地址位长决定.实际容量由逻辑地址位长以与外存容量综合决定. 5．〔1〕逻辑地址有13位〔2〕物理地址有15位说明：解此题的关键是要知道在分页管理中,"页〞和"块〞是一样大小的,这样才知道物理存储器是32K.6．页式虚存面向程序员的逻辑地址是1维的,而段式虚存面向程序员的逻辑地址是2维. 7．〔1〕下限是n〔2〕上限是p说明：因为页面序列中有n个不同的页号,这n个页面可定是要通过页面失效中断装入存的,故失效数的下限是n；因为页面序列的长度是p,即使每个页面都失效,其次数也不会超过p,故上限是p.8．〔1〕可能已出现了抖动现象,应减少系统的进程数；〔2〕系统比拟正常,可考虑适当增加进程数以提高资源利用率；〔3〕CPU和磁盘的利用率都较低,必须增加并发进程数.9．首先采用FIFO,当m=3时,缺页次数＝9；m=4时,缺页次数＝10.采用LRU算法,当m=3时,缺页次数＝10；m=4时,缺页次数＝8.结果说明：FIFO有Belady奇异现象,即不满足驻留集增大,缺页次数一定减小的规律；另在m=3时,LRU的缺页次数比FIFO要多,所以LRU算法并不总优于FIFO,还要看当前访问串的特点.10．存储管理的主要研究容是主存存储分配、地址再定位、存储保护和存储扩大.11．实现虚拟存储器的物质根底是：一定容量的主存、足够的辅存和地址变换机构.12．<1> 通过分页处理,使程序可以不需要占用连续的存空间；<2> 通过实现虚拟存储器,解决程序大小不能超过存的容量的问题.13．<1> 存储器访问具有时间和空间的"局部性〞,因此快表的命中率一般可达70%到90%；<2> 页表是在系统执行过程中,每时每刻都需要访问的,因此,访问时间的微小缩短,其累计节约的时间却可以达到很大.14．OS中存储管理的主要对象是存储器的用户空间,以与作为存用户空间的扩展和延伸的磁盘对换区〔Unix〕.存的系统空间是存放OS核的,不存在多道程序之间进展分配的问题,故不属存储管理的围；在Unix中,磁盘对换区是用于进程映象对换的,因而从概念上讲是存用户空间的扩大,故将它的管理也纳入存储管理之中.当然,不是所有的系统都有磁盘对换区,因而也不是所有系统的存储管理都有此管理对象.15．覆盖技术的根本思想是什么？解覆盖技术的根本思想是,假如一个大的程序是由多个相对独立的程序模块组成,且有些模块是相互排斥的,即执行甲就不会执行乙,如此在这种情况下,就没有必要将该程序的所有模块装入存,而是将那些二者〔或多者〕执行时取其一的模块处理成"覆盖〞,让它们共享存的一个"覆盖区〞.这样就可大大节省存空间,达到用小存运行大程序的目的.四、解答题第2页面：20＋8*3第4页面：20 +8*3第5页面：20 +8*3第2页面：8+1第7页面：20 +8*3第6页面：20+8*3第4页面：8+1第8页面：8+1因此总的时间是 <20＋8*3〕*5 +<8+2>*3.。
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第九章习题
1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有5页，执行时其访问
页面次序为：
(1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。
(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。
若分配给该作业三个页框，分别采用FIFO和LRU面替换算法，求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。
答：(1) 采用FIFO为9次，9/12=75%。
采用LRU为8次，8/12=67%。
(2) 采用FIFO和LRU均为9次，9/13=69%。
2.一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址被分为9位顶级页表，
11位二级页表和偏移。
试问：页面长度是多少虚地址空间共有多少个页面
答：因为32-9-11=12，所以，页面大小为212B=4KB，页面个数为29+11=220个。
3.一台机器有48位虚地址和32位物理地址，若页长为8KB，问页表共有多
少个页表项如果设计一个反置页表，则有多少个页表项
答:8KB=213B.页表共有248-13=235个页表项。
反置页表，共有232-13=219个页表项。
4.一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1微秒，内外存传送一
个页面的平均时间为5毫秒。
如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。
忽略快表访问时间，试求内存的有效存取时间。
答：快表命中率为75%，缺页中断率为10%，所以，内存命中率为15%。
故内存的有效存取时间=1×75%+2×15%+(5000+2)×10%=微秒。
5.在请求分页虚存管理系统中，若驻留集为m个页框，页框初始为空，在长
为p的引用串中具有n个不同页面(n>m)，对于FIFO、LRU两种页面替换算法，试给出缺页中断的上限和下限，并举例说明。
答：对于FIFO、LRU两种页面替换算法，缺页中断的上限和下限：为p和n。
因为有n 个不同页面，无论怎样安排，不同页面进入内存至少要产生一次缺页中断，故下限为n次。
由于m<n，引用串中有些页可能违入内存后又被调出，而多次发生缺页中断。
极端情况，访问的页都不在内存，这样共发生了p次缺页中断。
例如，当m=3，p=12，n=4时，有如下访问中：1，1，1，2，2，3，3，3，4，4，4，4。
缺页中断为下限4次。
而访问串：2，3，4，1，2，3，4，1，2，3，4，1。
缺页中断为上限12次。
6.假设一个任务被划分成4个大小相等的段，每段有8项的页描述符表，若页面大小一为2KB。
试问段页式存储系统中：
(a)每段最大尺寸是多少
(b)该任务的逻辑地址空间最大为多少
(c)若该任务访问到逻辑地址空间5ABCH中的一个数据，试给出逻辑地址的格式。
答：段数22 =4，每段有23=8页，页大小为211B=2KB。
(a) 故每段最大为23. 211B=214B=16KB。
(b)逻辑地址空间最大4×16KB=64KB。
(c) 若该任务访问到逻辑地址空间5ABCH，其二进制表示为：
0101 1010 1011 1100
所以，逻辑地址表示为：01 011 010 1011 1100 5ABCH的逻辑地址为：第1段第3页，位移由后11位给出。