时钟置换算法CLOCK(答案参考)

操作系统第二次作业

2. 请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。
页号 0 1 2 页框号（Page Frame） 101H — 254H 有效位（存在位） 1 0 1
页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB 未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0 表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列 2362H、1565H、25A5H，请问：（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。（2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。
4. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55Mb （初始为空），采用最佳适配（Best Fit）算法，分配和释放的顺序为：分配15Mb，分配30Mb，释放15Mb，分配8Mb，分配6Mb，试求解此时主存中最大空闲分区的大小是多少。
页号 0 1 2
页框号 7 4 2
装入时间 130 230 200
访问位 1 1 1
3
9
160
1
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题： (1) 该逻辑地址对应的页号是多少? (2) 若采用先进先出(FIFO)置换算法，求该逻辑地址对应的物理地址？要求给出计算过程。 (3) 采用时钟(Clock)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如题目所示）

时钟置换算法CLOCK

时钟置换算法（CLOCK）例题：一个作业的物理块数为3，此作业的页面走向为：3,4,2,6,4,3,7,4,3,6,3,4,8,4,6内存及控制信息输入串指针移动情况及帧替换信息是否缺页？内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√0←内存访问位指针4内存中没有4，需要找到一个帧放入4，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√310←内存访问位指针2内存中没有2，需要找到一个帧放入2，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√31410←内存访问位指针6内存中没有6，需要找到一个帧放入6，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√31←4121内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移3041←21内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）304021←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移30←4020内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×6140←20内存访问位指针3内存中没有3，需要找到一个帧放入3，指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移√614120←内存访问位指针7内存中没有7，需要找到一个帧放入7，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移√61←4131内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移6041←31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）604031←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移60←4030内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×7140←30内存访问位指针3内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，指针下移（回到开头）×714130←内存访问位指针6内存中没有6，需要找到一个帧放入6，指针所指的位置的访问位为1，√71←将其变成0，再下移4131内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移7041←31内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移（回到开头）704031←内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移70←4030内存访问位指针3内存中有3，于是3所在帧的访问位变为1，指针下移×6140←30内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×61←4031内存访问位指针8内存中没有8，需要找到一个帧放入8，指针所指的位置的访问位为1，将其变成0，再下移（回到开头）√614131←内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移61←4130内存访问位指针指针所指的位置的访问位仍为1，将其变成0，再下移6041←30内存访问位指针指针所指的位置恰好有访问位为0的，于是就淘汰这个帧，指针下移（回到开头）604030←内存访问位指针4内存中有4，于是4所在帧的访问位变为1，指针下移×60←4081内访指针6内存中有6，于是6所在帧的访问×存问位位变为1，指针下移604181←内存访问位指针结束完成缺页8次6141←81。

操作系统习题及答案四

四、计算题1、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB ，内存为16KB 。

假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：那么逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？要求：写出主要计算过程。

1．解：页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。

由条件“用户编程空间共32个页面〞，可知页号部分占5位；由“每页为1KB 〞，1K=210，可知内页地址占10位。

由“内存为16KB 〞，可知有16块，块号为4位。

逻辑地址0A5C 〔H 〕所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 1100，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码 “000 10〞为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。

查页表，得到物理块号是11〔十进制〕，即物理块地址为：10 11，拼接块内地址10 0101 1100，得10 1110 0101 1100，即2E5C 〔H 〕。

2、对于如下的页面访问序列：1， 2， 3， 4， 1， 2， 5， 1， 2， 3， 4， 5当内存块数量为3时，试问：使用FIFO 、LRU 置换算法产生的缺页中断是多少？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。

〔所有内存开场时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断。

要求写出计算步骤。

〕2．解：采用先进先出〔FIFO 〕调度算法，页面调度过程如下：页面次序 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5主存页面情况共产生缺页中断9次。

依次淘汰的页是1、2、3、4、1、2。

采用最近最少使用〔LRU 〕调度算法，页面调度过程如下：3、下表给出了某系统中的空闲分区表，系统采用可变式分区存储管理策略。

现有以下作业序列：96K 、20K 、200K 。

假设用首次适应算法和最正确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恳求，为什么?空闲分区表页面次序 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5 主存页面情况3．解：假设采用最正确适应算法，在申请96K 存储区时，选中的是5号分区，5号分区大小与申请空间大d,-致，应从空闲分区表中删去该表项；接着申请20K 时，选中1号分区，分配后1号分区还剩下12K ；最后申请200K ，选中4号分区，分配后剩下18K 。

clock算法和请求分页EAT计算

若循环链表存在当前访问页时（访问页在某物理块中），直接将其访问位改为1，指针p 不移动（命中后指针不移动）；否则，若当前p指针指向页面的访问位为0，则淘汰该页，调入新页，将其访问位改为1，指针p 移到下一个物理块；若当前p指针指向页面的访问位为1，则将其访问位改为0，并移动p指针到下一个物理块，并重复查找。

假设系统为某进程分配了3个物理块，考虑页面走向为：7、0、1、2、0、3、0、4，求采用CLOCK页面淘汰算法时缺页中断的次数。

表1-1 CLOCK算法的详细流程基本分页管理方式中有效访问时间的计算有效访问时间（EAT ），是指给定逻辑地址找到内存中对应物理地址单元中的数据所用的总时间（1）没有快表的情况访存一次所需的时间为t ，有效访问时间分为：查找页表找到对应页表项，需要访存一次，消耗时间t ；通过对应页表项中的物理地址访问对应内存单元，需要访存一次，消耗时间t 。

因此，EAT=t+t=2t （2）存在快表的情况设访问快表的时间为a ，访存一次时间为t ，快表的命中率为b ，则有效访问时间分为：查找对应页表项的平均时间()(1)a b t a b ⨯++-。

其中a 表示快表命中所需的查找时间；t+a 表示查找快表未命中时，需要再访存读取页表找到对应页表项，两种情况的概率分别为b 和1-b ，可以计算得到期望值，即平均时间。

通过页表项中的物理地址访存一次取出所需数据，消耗时间t 。

因此，()(1)EAT a b t a b t =⨯++-+请求分页管理方式中有效时间的计算与基本分页管理方式相比，请求分页管理方式中多了缺页中断这种情况，需要耗费额外的时间，因此计算有效访问时间时，要将缺页这种情况考虑进去。

首先考虑要访问的页面所在的位置，有如下三种情况。

访问的页在主存中，且访问页在快表中（在快表中就表明在内存中），则EAT=查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t●访问的页在主存中，但不在快表中，则EAT=查找快表时间+查找页表时间+修改快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+a+t=2(a+t).●访问的页不在主存中（此时也不可能在快表中），即发生缺页，设处理缺页中断的时间为T（包括将该页调入主存，更新页表和快表时间），则EAT=查找快表时间+查找页表时间+处理缺页时间+查找快表时间+根据物理地址访存时间=a+t+T+a+t=T+2(a+t)接下来加入缺页率和命中率，将上述3种情况组合起来，形成完整的有效访问时间计算公式。

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。

2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。

- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。

- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。

- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。

- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。

3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。

- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。

- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。

- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。

- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。

第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。

进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。

多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。

2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。

- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。

- 运行状态：进程占用CPU资源执行。

- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。

- 终止状态：进程完成执行或被终止。

3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。

常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。

- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。

操作系统慕课课后习题答案

操作系统慕课课后习题答案操作系统慕课课后习题答案在学习操作系统的过程中，我们经常会遇到一些难题，需要通过练习来加深对知识点的理解和掌握。

而操作系统慕课课后习题正是为了帮助我们巩固所学内容而设计的。

本文将针对一些常见的操作系统慕课课后习题进行解答，以帮助读者更好地理解操作系统相关知识。

1. 进程和线程的区别是什么？进程和线程是操作系统中的两个重要概念。

进程是指正在执行的程序的实例，每个进程都有自己的地址空间和资源。

而线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。

主要区别如下：- 调度：进程是调度的基本单位，而线程是调度的最小单位。

- 资源占用：进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的资源。

- 通信：进程间通信需要通过进程间通信机制，而线程之间可以直接通过共享内存等方式进行通信。

- 创建销毁开销：创建和销毁进程的开销较大，而线程的创建和销毁开销较小。

2. 什么是死锁？如何避免死锁？死锁是指两个或多个进程在执行过程中因争夺资源而造成的一种僵局。

常见的死锁条件包括互斥、请求与保持、不剥夺和循环等。

避免死锁的方法有以下几种：- 预防死锁：通过破坏死锁的四个必要条件来预防死锁。

例如，避免互斥、可剥夺资源、按顺序申请资源等。

- 避免死锁：通过系统资源分配策略来避免死锁。

例如，使用银行家算法等资源分配算法。

- 检测死锁：通过检测系统资源分配状态来判断是否存在死锁。

例如，使用资源分配图等方法进行检测。

- 解除死锁：一旦检测到死锁的存在，可以通过剥夺资源、撤销进程等方式来解除死锁。

3. 什么是虚拟内存？它有什么作用？虚拟内存是一种将磁盘空间作为扩展内存的技术。

它将进程的地址空间划分为若干个页面，并将页面映射到物理内存或磁盘上。

虚拟内存的作用包括：- 扩大内存容量：虚拟内存可以将磁盘空间作为扩展内存，有效地扩大了内存容量。

- 提高程序的运行效率：虚拟内存可以将不常用的页面置换到磁盘上，从而提高了程序的运行效率。

Clock-及改进-Clock置换算法实现知识分享

C l o c k-及改进-C l o c k置换算法实现操作系统课程设计报告学院：学生姓名:＿＿学号:题目：Clock 及改进 Clock置换算法实现指导教师:一、课程设计目的操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。

●进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

●培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。

●提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

●提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。

二、课程设计内容与要求：模拟实现Clock及改进Clock置换算法，程序应按照Clock置换算法及改进Clock置换算法模拟实现页面的置换。

1．不同的功能使用不同的函数实现（模块化），对每个函数的功能和调用接口要注释清楚。

对程序其它部分也进行必要的注释。

2．对系统进行功能模块分析、画出总流程图和各模块流程图。

3．用户界面要求使用方便、简洁明了、美观大方、格式统一。

所有功能可以反复使用，最好使用菜单。

4．通过命令行相应选项能直接进入某个相应菜单选项的功能模块。

5．所有程序需调试通过三、算法及关键数据结构设计(1)Clock置换算法：当采用简单Clock算法是只需为每页设置一位访问位，再将内存中的所用页面都通过链接指针链接成一个循环队列。

当某页被访问时，其访问位被置1。

置换算法在选择一页淘汰时，只需检查页的访问位。

如果是0，就选择该页换出；若为1，则重新将他置0,暂不换出，而给该页第二次驻留内存的机会,在按照FIFO 算法检查下一个页面。

当检查到队列中的最后一个页面是，若其访问位仍为1，则再返回到队首去检查第一个页面。

（2）算法流程图（3）改进型Clock置换算法在将一个页面换出时，如果该页已被修改过，便须将该页重新写回到磁盘上；但如果该页未被修改过，则不必将它拷回磁盘。

在改进型Clock算法中，除须考虑页面的使用情况外，还须在增加一个因素，即置换代价，这样页面换出时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。

操作系统第五章虚拟存储器-答案

操作系统第五章复习题一、选择题1、虚拟存储器功能的管理方法包括（）。

A 可变分区存储管理B 基本分页存储管理C 请求分段存储管理D 段页式存储管理2、虚拟存储器的最大容量（）。

A 由作业的地址空间决定B 是任意的C 由计算机的地址结构决定的D 为内、外容量之和3、下面的页面置换算法中会产生所谓Belady 异常现象的是（）。

A 最佳页面置换算法（OPT）B 先进先出页面置换算法(FIFO)C 最近最久未使用页面置换算法(LRU)D 最少使用页面置换算法（LFU）4、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 扩充辅存容量D 扩充内存容量5、把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存物理地址为（）。

A 加载B 重定位C 物理化D 逻辑化6、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7、从下列关于非虚拟存储器的论叙中，选出一条正确的论叙。

（）A 要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中也必须一直驻留内存。

B 要求作业在运行前，不必全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存。

C 要求作业在运行前，不必全部装入内存，但在运行过程中必须一直驻留内存。

D 要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存。

二、判断题1、虚拟存储器时物理上扩充内存容量。

（F ）2、为提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面。

（F ）3、在请求分页式系统中，以页为单位管理用户的虚空间，以段为单位管理内存空间。

(F )三、填空题1、在页式存储器管理系统中，常用的页面淘汰算法有：（最佳），选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；（ FIFO），选择淘汰在内存驻留时间最长的页；2、在请求分页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（越界中断）；否则，若所需的页不在内存中，则会引起（缺页中断）。

四、简答题1、虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？2、实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？3、说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。

页面置换算法之Clock算法

页面置换算法之Clock算法1.前言缓冲池是数据库最终的概念，数据库可以将一部分数据页放在内存中形成缓冲池，当需要一个数据页时，首先检查内存中的缓冲池是否有这个页面，如果有则直接命中返回，没有则从磁盘中读取这一页，然后缓存到内存并返回。

但是内存的价值较高，一般来说服务器的内存总是小于磁盘大小的，而且内存不能完全分配给数据库作为缓冲池。

这就意味着数据库基本上无法将所有的数据都缓冲到内存中。

当缓冲池满后，如果还有新的页面要被缓冲到池中，就要设计一种页面置换的算法，将一个旧的页面替换成新的页面。

一般来说我们熟悉的算法有下面几种：下面逐一介绍各种算法。

2. 最佳置换算法如果被替换掉的页是以后再也不会使用的，那么这种算法无疑是最优秀的。

因为不管什么算法，替换掉的页也有可能再次被缓存，替换掉其它的页。

但是这种算法是无法实现的，我们不可能知道哪个页面以后也在不会被使用。

或者我们退一步，将这个算法改成被替换掉的页是以后很长一段时间都不会再次被使用的，那么这种算法无疑也是最优秀的。

但是还是会面对一个无法实现的问题，我们还是不知道哪些页面会在未来多长一段时间内不会被再次访问。

页面无法确认，时间也无法确定。

虽然这种算法无法被实现，但是可以作为一种度量，如果有一种算法其效率最接近OPT，那么这种算法无疑是优秀的算法。

3. 先进先出算法先进先出算法是一种很简单的算法，其基本思想是形成一个队列，最先入队的页面最先被逐出。

我们用示意图来模拟一下FIFO算法：我们的内存假设只能保存4个页面，此时的访问请求按照时间顺序是1->2->3->4->5，那么按照时间顺序，当访问到4号页面时队列正好填满，当要访问5号页面时，会将最先入队的1号页面逐出。

这种算法实现起来很简单，但是从实现上来看，性能和OPT算法差距最大。

因为被替换出去的页面很有可能是最常使用的页面，因此这个算法很少见出现在数据库缓冲池管理中的。

FIFO算法会出现一个叫做Belay异常的现象，就这个现象我们解释如下。

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==clock置换算法篇一：Clock及改进Clock置换算法实现操作系统课程设计报告书Clock及改进Clock置换算法实现班级姓名学号指导老师201X年3月12日目录一、课程设计目的 (3)二、系统分析与设计 ................... . (3)三、算法流程图：......... .. (4)四、函数模块: (6)五、系统调试与结果： .............. (7)六、设计心得与体会： ............ .. (9)七、源程序代码: (15)一、课程设计目的操作系统课程设计是为了对学习的操作系统课程更深刻的理解和巩固，对操作系统的整体进行一个模拟。

通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。

同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。

课程设计是自己独立完成一项任务的过程，编程过程中要充分调动个人的积极性，提高自身解决实际问题的能力，发现自身的编程错误习惯，提高编写程序的质量。

同时，也为以后深入层次的学习及研究打基础。

编程中少不了难题，遇到难题时需要的是用程序员的思维方式去考虑问题解决问题，还需要很大的精力和耐心，对于我们来说都是磨练和提高。

二、系统分析与设计在采用请求分页机制的操作系统中，当运行一个程序的时候，若要访问的页面不在内存中而需要把它们调入内存，但此时内存已无空闲空间，为了保证该进程能正常运行，需选择内存中暂时不用的页面调出到磁盘交换区。

选择调出哪个页面，由页面算法决定。

页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能，所以一个好的页面置换算法，应尽可能选择调出较长时间内不会再访问的页面，以保证较低的缺页率。

操作系统自测题六(虚拟存储管理)

一、选择题1.页式虚拟存储管理的主要特点是__________A.不要求动态重定位B.不要求将作业同时全部装入主存的连续区域C.不要求进行缺页中断处理D.不要求进行页面置换2.设内存的容量为4MB,辅存的容量为40MB,计算机的地址线24位,则虚存的最大容量是___A.40MBB.4MB+40MBC.16MBD.24MB3.在请页式存储管理中,当所访问的页面不在内存时将产生缺页,缺页中断属于_____A.I/O中断B.内中断C.外中断D.程序中断4.虚拟存储管理策略可以_______A.扩大逻辑外存容量B.扩大物理外存容量C.扩大逻辑内存容量D.扩大物理内存容量5. 请段式存储管理系统的特点是___________A.不要求进行段的保护B.不要求将进程同时全部装入内存的连续区域C.不要求进行缺段中断处理D.不要求进行动态连接6.进程在执行过程中发生了缺页中断,操作系统处理后,应让其继续执行_________A.被中段的指令B.被中断指令的前一条C.被中断指令的后一条D.启动时的第一条指令7.在请页式存储管理中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配给进程的页面增加时.缺页的次数__________A.无影响B.增加C.减少D.可能增加也可能减少8.虚拟存储器的理论基础是___________A.局部性原理B.全局性原理C.动态性D.虚拟性9.下面的页面置换算法中,引起抖动可能性最大的是_____A. OPTB. FIFOC. LRUD. CLOCK10.内存空间是______A.一维的B.二维的C.三维的D.四维的11.逻辑地址对应的是________A.数据的地址B.模块的地址C.内存的基址D.外存的基址12.物理地址对应的是________A.数据的地址B.模块的地址C.内存的地址D.外存的地址13.在页式存储管理中,页表的作用是实现从页号到物理块号的______A.逻辑映射B.物理映射C.地址映射D.逻辑地址映射14.虚拟存储器受到的限制除了外存的容量,还有_________A.指令中的地址长度B.内存的容量C.硬件的好坏D.以上观点都对15.在页式存储管理系统中,每当CPU要形成一条有效地址时都要查页表,这一工作是由以下__________实现的A.硬件B.操作系统C.查表程序D.存取控制程序16.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.内存容量不足D.请页式管理方案17.在请页式存储管理系统中,若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度,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18.在请页式存储管理系统中,若所需的页不在内存,则会引起_____A.输入、输出中断B.时钟中断C.越界中断D.缺页中断二、判断题1.抖动是操作系统的特征之一2.LRU页面置换算法总是选择在主存驻留时间最长的页面淘汰3.采用多道程序设计的系统中,系统的道数越多,系统的效率越高4.页式存储管理方案易于实现用户使用内存空间的动态扩充5.交换技术采用的是以“时间”换取“空间”的策略6.在页面共享时,如果多个进程共享一个“程序页面”,则各个进程的逻辑地址中必须对该页使用相同的页号7.页式系统难以实现存储保护,是因为一个程序在内存中的页面往往很分散8.在请页式存储管理系统中,为了提高内存的利用率,允许用户使用不同大小的页面9.在支持虚拟存储器的系统中,CPU能运行比该计算机内存容量还要大的程序10.在请页式存储管理系统中,LRU置换策略总是优于FIFO置换策略11.为了减少缺页中断率,页应该小一些12.为了减少内存碎片,页应该小一些13.在请求段式系统中,分段的尺寸要受到内存空间的限制三、填空题1.在请页式存储管理中,地址变换过程可能会因为______、______、和________等原因产生中断2.交换技术获得的好处是以牺牲______为代价的3.在请页式存储管理系统的页面置换算法中,_________选择淘汰不再使用的页或最长时间不再使用的页;__________选择淘汰在内存驻留时间最长的页;________选择淘汰最近一段时间内使用最少的页4.在______系统中,操作系统必须为每个进程建立一张段表,且每一段都对应一张页表.5.页面置换算法是在内存中没有________时被调用,它的目的是选出一个被__________的页面,如果内存中有足够的________存放所调入的页,则不必使用页面置换算法6.决定缺页中断所需时间的主要因素是_________、_________和________.7.多道程序设计技术的引入给存储管理系统提出了新的课题,需要考虑的三个问题是______、________和________.8.设一个计算机的CPU地址长度为32位,内存的大小是32MB,则该计算机的物理地址空间的大小为_________,逻辑地址空间的大小为______9.可以实现虚拟存储技术的管理方案有________、_______和______,其中________方案实现起来最复杂10.在虚拟存储管理系统中,要求硬件必须提供________,以保证地址变换的速度11.________算法是LRU置换算法的近似算法,它要求页表中的访问字段只需一位即可12.在请页式存储管理的页表中,状态位的作用是_________,__________的作用是判断某页是否要写回外存,访问字段是用于________自测题答案一、选择题1.B2.C3.D4.C5.B6.A7.D8.A9.B 10.A 11.B 12.C 13.C 14.A 15.A 16.A 17.C 18.D二、判断题1.F 2F 3.F 4.T 5.T 6.T 7.F 8.F 9.T 10.F 11.F 12.T 13.T三、填空题1. 地址越界,缺页,访问权限非法2. CPU时间3. 最佳置换算法(OPT),先进先出置换算法(FIFO),最近使用最少置换算法(LRU)4. 段页式5. 空闲块,淘汰,空闲块6. 中断处理时间,页面交换时间,重启进程的时间7. 内存分配,地址重定位,内存保护8. 32MB,4GB9. 请页式,请段式,请求段页式,请求段页式10. CACHE11. 时钟置换(CLOCK)12. 判断是否缺页,修改位,页面置换。

Clock置换算法

Clock置换算法
A为访问位，B为修改位。

1.当A=0,M=0。

表⽰既没被访问，也没被修改。

是最佳淘汰页。

2.当A=0,M=1。

表⽰没访问但是修改了。

不是很好的淘汰页。

3.当A=1,M=0。

表⽰已访问，没有修改。

有可能再被访问。

4.当A=1,M=1。

访问且修改。

有可能再被访问。

⼀、先找A=0,M=0的。

并将遇到的第⼀个页⾯作为选中的淘汰页。

第⼀次扫描期间不改变访问位A。

⼆、第⼀步失败则A=0,M=1作为淘汰页⾯。

第⼆轮扫描期间把所有扫描过的页⾯访问位置0。

三、指针回到最初的位置，把所有访问位置0.然后重复第⼀步（找A=0，M=0）失败的话重复第⼆步（A=0，M=1）减少磁盘的I/O操作洗漱。

但是可能经过⼏轮扫描，即可以拆解为算法本⾝的开销有所增加。

Clock及改进Clock置换算法实现

操作系统课程设计报告书Clock及改进Clock置换算法实现班级姓名学号指导老师2014年3月12日目录一、课程设计目的 (3)二、系统分析与设计 ................... . (3)三、算法流程图： ......... .. (4)四、函数模块: (6)五、系统调试与结果： .............. (7)六、设计心得与体会： ............ .. (9)七、源程序代码: (15)一、课程设计目的操作系统课程设计是为了对学习的操作系统课程更深刻的理解和巩固，对操作系统的整体进行一个模拟。

通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。

同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。

课程设计是自己独立完成一项任务的过程，编程过程中要充分调动个人的积极性，提高自身解决实际问题的能力，发现自身的编程错误习惯，提高编写程序的质量。

同时，也为以后深入层次的学习及研究打基础。

编程中少不了难题，遇到难题时需要的是用程序员的思维方式去考虑问题解决问题，还需要很大的精力和耐心，对于我们来说都是磨练和提高。

二、系统分析与设计在采用请求分页机制的操作系统中，当运行一个程序的时候，若要访问的页面不在存中而需要把它们调入存，但此时存已无空闲空间，为了保证该进程能正常运行，需选择存中暂时不用的页面调出到磁盘交换区。

选择调出哪个页面，由页面算法决定。

页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能，所以一个好的页面置换算法，应尽可能选择调出较长时间不会再访问的页面，以保证较低的缺页率。

2.1 Clock页面置换原理描述Clock算法的思想：当某一页首次装入存中时，则将该页框的使用位设置为1；当该页随后被访问到时（在访问产生缺页中断之后），它的使用位也会被设置为1。

操作系统实验报告（clock算法）

操作系统实验报告（clock算法）第一篇：操作系统实验报告(clock算法)实验四页面置换算法一、实验目的本实验主要对操作系统中请求分页式内存管理及其应用的一些关键算法进行模拟。

学生通过设计与实现Clock算法，能够加强对相应理论的理解，并对了解操作系统内部的基本处理原理与过程也有很多益处。

二、实验要求基本要求：描述Clock算法的基本原理、必要的数据结构、算法执行流程图、编码实现。

1）初始化：输入作业可占用的总页框数，初始化置空。

2）输入请求序列：输入一个作业页号访问请求序列，依次占用相应页框，直至全部占用； 3）Clock算法：当页框全部占用后，对于后续新的页号访问请求，执行Clock算法，淘汰1个页面后装入新的页号。

4）显示当前分配淘汰序列：显示淘汰的页号序列。

描述Clock算法的基本原理、必要的数据结构、算法执行流程图、编码实现。

三、实验内容1)基本原理时钟页面置换算法是把所有的页面都保存在一个类似钟面的环形链表中，一个表针指向最老的页面，如图所示。

当发生缺页中断时，算法首先检查表针指向的页面，如果它的R 位是0就淘汰该页面，并把新的页面插入这个位置，然后把表针前移一个位置；如果R位是1就清除R位并把表针前移一个位置，重复这个过程直到找到了一个R位为0的页面为止。

2)算法流程设计主函数流程: STEP1:输入分配的页框数，页面访问次数和要访问的页面号序列STEP2:内存页面初始化。

内存中页面的数据结构为单循环链表，含有页号值yehao和访问位值a。

开始时页号均为-1，访问位为0.STEP3：测试数据。

具体算法是依要访问的页面号，调用find()函数查找是否已经存在于内存中。

若存在，则修改其访问位为1.若不存在，触发缺页中断，调用tihuan()函数。

最后，打印当前内存状态。

如此循环直至测试串都访问完毕。

3)主要函数实现a)Makenode(double)函数：用于初始化一个节点。

b)Find（double）函数：依据输入的页号，查询内存中是否已存在此页面。

W131存储管理-(6.19.1)--C3-3-9虚拟存储-时钟置换算法

Clock Policy
Page Address Stream 2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2
2* 2* 2* 2* 5* 5* 5* 5* 3* 3* 3* 3*
3* 3* 3* 3 2* 2* 2* 2 2* 2 2*
1* 1 1 4* 4* 4 4 5* 5*
FF
F FFF
成一个环形缓冲区，并为其设置一个扫描指针
• 没有进行页面置换时，扫描指针总是指向上一次进行页面置换时被置换页面所在位置的下一个位置。
Clock Policy
• 当需要进行页面置换时，系统将移动扫描指针搜索置换范围内的各个frame以便找到一个U位为0的frame： – 如果当前扫描指针所指向的frame其U位为1，那么系统将该frame的U位设置为0，扫描指针移到下一个位置，继续搜索； – 如果当前扫描指针所指向的frame其U位为0，则系统将该frame中的页面作为被置换页面，同时把扫描指针移到下一个位置，停止搜索。
Clock Policy
(时钟置换算法)
• Additional bit called a use bit. • When a page is first loaded in memory, the use bit is set
to 1. • When the page is referenced, the use bit is set to 1. • When it is time to replace a page, the first frame
encountered with the use bit set to 0 is replaced. • During the search for replacement, each use bit set to 1 is

Clock及改进Clock置换算法实现

操作系统课程设计报告书Clock及改进Clock置换算法实现班级姓名学号指导老师2014年3月12日目录一、课程设计目的 (3)二、系统分析与设计 ................... . (3)三、算法流程图： ......... .. (4)四、函数模块: (6)五、系统调试与结果： .............. (7)六、设计心得与体会： ............ .. (9)七、源程序代码: (15)一、课程设计目的操作系统课程设计是为了对学习的操作系统课程更深刻的理解和巩固，对操作系统的整体进行一个模拟。

通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。

同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。

课程设计是自己独立完成一项任务的过程，编程过程中要充分调动个人的积极性，提高自身解决实际问题的能力，发现自身的编程错误习惯，提高编写程序的质量。

同时，也为以后深入层次的学习及研究打基础。

编程中少不了难题，遇到难题时需要的是用程序员的思维方式去考虑问题解决问题，还需要很大的精力和耐心，对于我们来说都是磨练和提高。

二、系统分析与设计在采用请求分页机制的操作系统中，当运行一个程序的时候，若要访问的页面不在内存中而需要把它们调入内存，但此时内存已无空闲空间，为了保证该进程能正常运行，需选择内存中暂时不用的页面调出到磁盘交换区。

选择调出哪个页面，由页面算法决定。

页面置换算法的好坏，直接影响系统的性能，所以一个好的页面置换算法，应尽可能选择调出较长时间内不会再访问的页面，以保证较低的缺页率。

2.1 Clock页面置换原理描述Clock算法的思想：当某一页首次装入内存中时，则将该页框的使用位设置为1；当该页随后被访问到时（在访问产生缺页中断之后），它的使用位也会被设置为1。