同济大学操作系统L18_E：存储管理(离散分配方式)
同济大学 操作系统课件
并发进程方钰1Tongji University, 20152一组指令集从内存向寄存器中装入一个字；从寄存器向内存写入一个字；将寄存器中的两个操作数相加；……CPU执行指令从内存取指令解析指令CPU工作现场专用寄存器程序计数器：下一条指令的内存地址栈指针：输入参数，现场信息，局部变量，中间结果，…… 程序状态字：处理机状态字通用寄存器变量，中间计算结果, ……主要内容2.1 进程基本概念2.2 进程通信2.3 经典的进程通信问题2.4 进程调度与死锁2.5 线程2.6 UNIX V6++中的进程Tongji University, 20153Tongji University, 2015程序的顺序执行与并发执行A BC DA 输入过程计算过程输出过程A ACBC D顺序性：处理机的操作严格按照程序所规定的顺序执行。
封闭性：程序执行时独占全机，结果不受外界影响。
可再现性：只要执行时的环境和初始条件相同，结果即相同。
顺序性封闭性可再现性4Tongji University, 2015输入过程计算过程输出过程AA AC B CD间断性：相互制约导致并发程序具有“执行—暂停—执行”这种间断性的活动规律。
开放性：多个程序共享系统中的资源。
不可再现性：结果与并发程序的执行速度有关。
特征：A BCD程序的顺序执行与并发执行5程序一组指令代码的集合结构特征代码段、数据段、堆栈段、进程控制块进程静态的存放在某种介质上动态性，具有生命周期“由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡”多个进程实体可同时存在于内存中并发执行独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位按不可预知（异步）的速度向前推进资源共享各种程序活动的相互依赖与制约程序的并发执行带来的问题……6Tongji University, 2015Tongji University, 2015操作系统所需的、用于描述进程的当前状况以及控制进程运行的全部信息内存P C B 区进程管理通用寄存器程序计数器（PC）程序状态字（PSW）栈指针进程状态进程优先级调度参数（算法？）事件消息队列指针信号量……处理机状态（CPU工作现场/ 虚拟CPU）进程调度信息存储管理程序和数据地址……其他资源管理文件…、设备…每个进程具有一个PCB操作系统最重要的记录型数据结构创建进程申请空白PCB需要调度进程查询参数实施进程调度恢复处理机现场找到程序和数据进程执行进程同步、通信读写文件……整个生命周期中，系统通过PCB对进程进行控制（内核原语）进程控制块（Process Control Block, PCB ）进程通信Tongji University, 2015执行指针就绪表指针阻塞表指针PCB1PCB2PCB3PCB4PCB5PCB6PCB7PCB8PCB9按索引方式组织PCB就绪索引表阻塞索引表执行队列就绪队列阻塞队列空闲队列PCB14PCB23PCB30PCB48PCB5PCB67PCB79PCB80PCB9-按队列方式组织PCB PCB组织方式高效的数据组织方式内存P C B 区每个进程具有一个PCB操作系统最重要的记录型数据结构重要性高、访问频率高、数量巨大进程控制块（Process Control Block, PCB ）8程序一组指令代码的集合结构特征代码段、数据段、堆栈段、进程控制块进程静态的存放在某种介质上动态性，具有生命周期“由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡”多个进程实体可同时存在于内存中并发执行独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位按不可预知（异步）的速度向前推进资源共享各种程序活动的相互依赖与制约程序的并发执行带来的问题……9Tongji University, 2015Tongji University, 2015执行阻塞就绪24131.进程被调度2.进程由于等待某种外部事件被阻塞3.等待的外部事件发生被唤醒4.将CPU让给另一个进程进程的三种基本状态执行状态（当前正在使用CPU）就绪状态（可运行；但CPU被占用，暂时无法运行）阻塞状态（无法运行，直到某一外部事件发生）10Tongji University, 2015阻塞状态等待检查（等待外部事件发生）就绪状态排队等待叫号（就绪状态，等待调度）①就诊（分配CPU，进程执行）②等待检查（因等待外部事件阻塞）③检查完毕，重新等待（外部事件发生，重回就绪状态）④一次就诊时间到（时间片到）有急救病人（更高优先级进程）执行状态11Tongji University, 2015进程“上台”/“下台”引起进程切换调度的事件：（不同的调度算法会不同）1.进程时间片到2.有更高优先级的进程就绪3.进程阻塞，无法继续执行进程切换调度（由系统调度程序完成）：1.保留现执行进程现场信息在其PCB中2.在就绪队列中选择另一个就绪进程3.用该进程PCB中的信息恢复现场抢占式/剥夺式调度PCB中的进程状态“执行”→“就绪”进程主动放弃PCB中的进程状态“执行”→“阻塞”“下台”进程未来某时刻会被调度程序重新选中而“上台” 调度算法 调度时机 调度过程 进程死锁进程的上下文切换进程状态的控制执行阻塞就绪241312然后，系统执行：Tongji University, 2015进程的阻塞与唤醒引起进程阻塞的事件：1.请求系统服务2.启动某个操作3.新数据尚未到达4.无新工作可做进程阻塞过程（被阻塞进程调用block原语）：1.立即停止执行2.PCB中的进程状态“执行”→“阻塞”3.PCB进入阻塞队列4.调度程序完成进程切换调度进程自身的主动行为进程唤醒过程（有关进程调用wakeup原语）：1.PCB从阻塞队列中移出2.PCB中的进程状态“阻塞”→“就绪”3.由调度算法决定是否切换调度进程不能永远“睡觉”，必须在某个时间被唤醒，两个原语必须成对出现执行阻塞就绪2413进程状态的控制13Tongji University, 2015引起进程挂起的事件：终端用户请求父进程请求操作系统负荷调节进程挂起过程（系统调用suspend原语）：1.若为当前执行进程：立即停止执行，PCB中的进程状态“执行”→“静止就绪”，调度程序进行切换调度2.若非当前执行进程：PCB中的进程状态“活动就绪”→“静止就绪”/“活动阻塞”→“静止阻塞”进程激活过程（系统调用active原语）：1.PCB 中的进程状态“静止就绪”→“活动就绪”/“静止阻塞”→“活动阻塞”2.若转入“活动就绪”，则PCB进入就绪队列，由调度算法决定是否切换调度进程状态的控制激活执行活动阻塞静止阻塞2413静止就绪活动就绪挂起3激活挂起14Tongji University, 2015激活执行活动阻塞静止阻塞2413静止就绪活动就绪挂起3激活挂起进程状态的控制创建引起进程创建的事件：用户登录作业调度提供服务应用请求进程创建过程（系统调用create原语）：1.申请空白PCB2.为进程分配资源（内存空间）3.PCB初始化（标识、处理机状态、进程调度信息）4.进入就绪队列（活动？静止？）进程的树状结构ABEC DFGH父进程创建子进程子进程拥有父进程的资源子进程撤销时，资源归还父进程父进程撤销时，撤销所有子进程15Tongji University, 2015进程状态的控制创建终止引起进程终止的事件：正常结束异常结束外界干预（人为、父进程）进程终止过程：1.从PCB中读出该进程的状态2.立即终止该进程的执行3.设置调度标志（可重新调度）4.终止其所有子孙进程5.释放全部资源6.移除该进程PCB动态性，具有生命周期“由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡”进程激活执行活动阻塞静止阻塞2413静止就绪活动就绪挂起3激活挂起16本节小结：1 程序与进程的区别与联系2 进程的调度状态及状态转换E E02：进程基本概念Tongji University, 201517。
同济大学操作系统L22_E：设备管理(IO系统概述与硬件部分)
L22_E：设备管理之I/O系统概述与硬件部分一、单项选择题1.如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是_____________。
A. 程序查询B. 中断方式C. DMA方式D. 无条件存取方式2.在中断处理中，输入输出中断是指__________。
I. 设备出错II. 数据传输结束A. IB. IIC. I和IID. 都不是3.____________用作连接大量的低速或中速I/O设备。
A. 数据选择通道B. 字节多路通道C. 数据多路通道4.__________是直接存取的存储设备。
A. 磁盘B. 磁带C. 打印机D. 键盘显示终端5.按_____________分类可将设备分为块设备和字符设备。
A. 从属关系B. 操作特性C. 共享属性D. 信息交换单位6.通道是一种____________。
A. I/O端口B. 数据通道C. I/O专用处理器D. 软件工具7.CPU对通道的请求形式是。
A. 自陷B. 中断C. 通道命令D. 转移指令8.在配有操作系统的计算机中，用户程序通过向操作系统指出使用外部设备的要求。
A. 作业申请B. 原语C. 系统调用D. I/O指令9.CPU与通道可以并行执行，并通过实现彼此之间的通讯和同步。
A. I/O指令B. I/O中断C. I/O指令和I/O中断D. 操作员10.是直接存取设备。
A. 磁盘B. 磁带C. 打印机D. 键盘显示终端二、多项选择题11.设备管理的功能包括__________。
A. 设备的分配和回收B. 外围设备的启动及对磁盘的驱动调度C. 进程调度D. 外部设备中断处理E. 虚拟设备的实现12.从设备的使用角度可将设备分为__________。
A. 块设备B. 独占设备C. 字符设备D. 共享设备E. 慢速设备13.下列属于“通道”特征的是__________。
A. 负责数据输入输出工作B. 可以与CPU并行工作C. 比CPU工作速度快D. 一个通道可连接多个控制器E. 是一种软件14.通道是一种__________。
操作系统第5章存储管理2离散分配
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
0#
0# 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
1#
•计算通式： 如果给定的逻辑地址是A，页面大小 为L，则页号p和页内地址d可按下式求得： P=INT[A/L] d=A MOD L
3 4 6 10
9 10
DATA3
0
1
DATA1
11
OS
EDIT1 EDIT2
EDIT3 DATA2
（二）存储保护：
• 越界保护：设置页表长度寄存器，查页 表前，先检查页号是否越界。 • 操作访问保护：在每个页表项中增设一 存储保护域，用于说明对该页的访问权 限，每一个对该页存储的访问都首先比 照是否满足该页访问权限的说明，满足 则访问，否则报错。
在页式系统中可实现共享。通过页 表可以使几个逻辑空间指向同一个物理空 间，实现程序共享。
举例：
P1
EDIT1 EDIT2 EDIT3 DATA1
P2 EDIT1 EDIT2 EDIT3 DATA2
P3 EDIT1 EDIT2 EDIT3 DATA3
页表
3 4 6 1
2 3 4 5
3 4 6 7
6 7 8
0 7 8 15
23 31 39
第0页 第1页 第2页 第3页 第4页
页 号
逻辑空 间地址
页内 地址
0 1 2 3 4
0-7 8-15 16-23 24-31 32-39
0-7 0-7 0-7 0-7 0-7
74
……
二、管理方法 （3）逻辑地址表示。页号p+页内位 移d（页内地址）表示。见下图：
同济大学课程考核试卷A卷
华东师范大学软件学院期末考试卷（2014—2015学年第二学期）得分课程名称操作系统课程性质（专业必修）学生姓名学号学生系别专业年级班级一．单项选择题（每题2分，共20分）1. 操作系统的基本功能是（A）A. 控制和管理系统内的各种资源，有效地组织多道程序的运行B. 提供用户界面，方便用户使用C. 提供方便的可视化编辑程序D. 提供功能强大的网络管理工具2. 进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（D）。
A. 可以有多个进程控制块B. 可以和其他进程共用一个进程控制块C.可以没有进程控制块D. 只能有惟一的进程控制块3. 若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( A)状态。
A. 就绪B. 等待C. 运行D.完成4. 在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( D)进行排列。
A. 地址从大到小B.地址从小到大C. 尺寸从大到小D.尺寸从小到大5. 在请求分页系统中，LRU算法是指（B）。
A. 最早进入内存的页先淘汰B. 近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C. 近期被访问次数最少的页先淘汰D. 以后再也不用的页先淘汰6. 文件系统采用二级目录结构，这样可以（D ）。
A．缩短访问文件存储器时间B．实现文件共享C．节省主存空间D．解决不同用户之间的文件名的冲突问题7. 下列操作系统强调交互性的系统是（B）。
A. 批处理系统B. 分时系统C. 实时系统D. 网络操作系统8. 虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。
A．代码的顺序执行B．程序执行时对内存访问的不均匀性C．变量的连续访问D．指令的局部性9. 磁盘上的文件是以( A ）为单位读写的。
A. 块B. 记录C. 区段D. 页面10. 下面的叙述中，（D）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。
A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制C．提高CPU和I/O设备间的并行性D．节省系统内存二．填空题（每题2分，共10分）1.通常，线程的定义是进程中可执行单元。
同济大学操作系统L19_E：存储管理(交换、覆盖与请求分页)
L19_E：存储管理之内存扩充（交换、覆盖与请求分页）一、单项选择题1.虚拟存储器是。
A. 可提高计算机运算速度的设备B. 容量扩大了的主存实际空间C. 通过SPOOLING技术实现的D. 可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间2.在请求分页系统中，LRU算法是指。
A. 最早进入内存的页先淘汰B. 近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C. 近期被访问次数最少的页先淘汰D. 以后再也不用的页先淘汰3.在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，并采用LUR算法。
设分配给该程序的存储块数M分别为3和4，在该访问中发生的缺页次数F。
A. M=3，F=8；M=4，F=5B. M=3，F=10；M=4，F=8C. M=3，F=9；M=4，F=10D. M=3，F=7；M=4，F=64.请求页式管理中，缺页中断率与进程所分得的内存页面数、和进程页面流的走向等因素有关。
A. 页表的位置B. 置换算法C. 外存管理算法D. 进程调度算法5.在请求页式存储管理中，当查找的页不在中时，要产生缺页中断。
A. 外存B. 虚存C. 内存D. 地址空间6.在提供虚拟存储的系统中，用户的逻辑地址空间主要受和外存大小的限制。
A. 内存空闲块的大小B. 内存空间的大小C. 指令地址结构D. 页表大小7.对主存的研究可归纳为：主存的分配与回收、地址重定位、存贮空间的共享与保护、。
A. 地址映象B. 虚拟存贮C. 分区管理D. 物理存贮器的扩充8.在存储管理中，_________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9.在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是_________。
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10.虚拟存储器的最大容量_________________________。
同济大学操作系统L08_M：UNIX中断处理过程源代码分析
L08_M: UNIX中断处理过程源代码分析1.UNIX中断响应过程UNIX外部设备的中断矢量如下表所示。
表1：外部设备的中断矢量和总线请求等级外部设备名中断矢量地址中断处理程序地址新处理机状态字总线请求级设备处理子程序电传输出064 klou br4 4 klxint纸带输入070 pcin br4 4 pcrint纸带输出074 pcou br4 4 pcpint线频时钟100 kwlp br6 6 clock程序时钟104 kwlp br6 6 clock行式打印机200 lpou br4 4 lpintRK磁盘220 rkio br5 5 rkintr关于中断向量和中断处理程序入口的定义在low.s文件中，如下所示。
0500 / low core05010502 br4 = 2000503 br5 = 2400504 br6 = 3000505 br7 = 34005060507 . = 0^.0508 br 1f0509 405100511 / trap vectors0512 trap; br7+0. / bus error0513 trap; br7+1. / illegal instruction 0514 trap; br7+2. / bpt-trace trap 0515 trap; br7+3. / iot trap 0540 . = 200^.0541 lpou; br405420543 . = 220^.0544 rkio; br505450546 . = 240^.0547 trap; br7+7. / programmed interrupt 0548 trap; br7+8. / flotaing point0549 trap; br7+9. /segmentation violation 05500551 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////0552 / interface code to C0553 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////05540555 .globl call, trapbr定义表1所示的中断矢量定义所有的中断处理程序都是一条跳转指令+ 设备处理子程序的入口以时钟中断为例：通过两条语句实现程序跳转。
2022年昌吉学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年昌吉学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列关于打开文件open（）操作和关闭文件close（）操作的叙述，只有（）是错误的。
A.close（）操作告诉系统，不再需要指定的文件了，可以丢弃它B.open（）操作告诉系统，开始使用指定的文件C.文件必须先打开，后使用D.目录求必须先打开，后使用2、设某文件为索引顺序文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块的大小相等，均为512B，并依次存放在50，121，75，80，63号磁盘块上。
若要存取文件的第1569逻辑字节处的信息，则要访问（）号磁盘块。
A.3B.75C.80D.633、为多道程序提供的共享资源不足时，可能会产生死锁。
但是，不当的（）也可能产生死锁。
A.进程调度顺序B.进程的优先级C.时间片大小D.进程推进顺序4、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N 表示等待该资源的进程数，则M、N分别为（）。
A.0，1B.1，0C.1，2D.2，05、进程和程序的本质区别是（）A.前者分时使用CPU，后者独占CPUB.前者存储在内存，后者存储在外存C.前者在一个文件中，后者在多个文件中D.前者为动态的，后者为静态的6、若用户进程访问内存时产生缺页，则下列选项中，操作系统可能执行的操作是（）。
I.处理越界错误 II.置换页面 II1.分配内存A.仅I、IIB.仅I、IIIC. 仅I、IIID.I，II和III7、假设一个“按需调页”虚拟存储空间，页表由寄存器保存。
在存在空闲页帧的条件，下，处理一次缺页的时间是8ms。
如果没有空闲页面，但待换出页面并未更改，处理一次缺页的时间也是8ms。
若待换出页面已被更改，则需要20ms。
访问一次内存的时间是100ns。
假设70%的待换出页面已被更改，请问缺页率不超过（）才能保证有效访问时间小于或等于200ns？A.0.6×10-4B.1.2×10-4C.0.6×10-5D.1.2×10-58、下列关于操作系统的论述中，正确的是（）。
同济大学操作系统L02_E：处理机管理(进程基本概念)
L02_H：进程基本概念EH1.1：进程概念的提出一、单项选择题1.进程的并发执行是指若干个进程_________。
A. 同时执行B. 在执行的时间上是重叠的C. 在执行的时间上是不可重叠的D. 共享系统资源2.程序的顺序执行通常在①的工作环境中，具有②特征；程序的并发执行在③的工作环境中，具有④特征。
A. 单道程序B. 多道程序C. 程序可再现D. 资源共享3.下面对进程的描述中，错误的是__________。
A. 进程是动态的概念B. 进程执行需要处理机C. 进程是有生命期的D. 进程是指令的集合4.在操作系统中，进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集上的一次______。
A. 等待活动B. 运行活动C. 单独操作D. 关联操作5.多道程序环境下，操作系统分配资源以为基本单位。
A. 程序B. 指令C. 进程D. 作业6.进程和程序的本质区别是。
A. 存储在内存和外存B. 顺序和非顺序执行机器指令C. 分时使用和独占使用计算机资源D. 动态和静态特征7.多道系统环境下，操作系统分配资源是以为基本单位。
A. 作业B. 指令C. 程序D. 进程8.操作系统通过__________对进程进行管理。
A. 进程B. 进程控制块C. 进程启动程序D. 进程控制区9.系统感知进程的唯一实体是。
A. JCBB. FCBC. PCBD. SJT二、多项选择题10.进程所具有的基本特征包括_________。
A. 动态性B. 顺序性C. 并发性D. 封闭性E. 异步性三、填空题11.进程的基本特征有①、②、独立、异步及结构特征。
12.进程（的静态描述）主要由①、②、③三部分内容组成，其中④是进程存在的唯一标志。
而⑤部分也可以为其他进程共享。
13.将进程的________链接在一起就形成了进程队列。
14.程序顺序执行时有顺序性、________和可再现性的特点。
15.进程是一个①态概念，而程序是一个②态概念。
同济大学操作系统L20_E：存储管理(请求分段、段页式、抖动)
5. 以下叙述中正确的是_________。 A. 段页式管理中，段表和页表都是在内存中开辟一块区域存放的 B. 在几乎所有的程序执行中，在一段时间内，CPU 总是集中地访问程序中的某一部分， 而不是随机地对程序所有部分具有平均访问的概率 C. 系统抖动现象的发生会使整个系统的效率下降 D. 存储管理中“地址重定位”是指程序在内存中的浮动 E. 页式存贮管理中，其虚地址可用(p,d)来表示，因此地址空间是二维的
C. 内存容量不足
D. 请求页式管理方案
二、多项选择题
3. 以下叙述中正确的是_________。 A. 在 LFU 算法中，对每页都设置一个计数器，当要替换出一页时，总是选择计数器值 最小的页淘汰 B. 在可变分区存储管理中，采用“最佳适应算法”找到的空闲区是满足条件分区中最 小的 C. 当发生缺段中断时，按淘汰算法淘汰一段后，就可将要访问的段调入内存 D. 引入了虚拟存储器的概念后，逻辑地址到物理地址的转换是通过地址变换机构自动 完成的 E. 请求页式管理中，动态地址变换是在作业或进程装入内存时完成的
五、简答题 11. 什么是虚拟页式存储管理中的颠簸（抖动）问题，造成颠簸的因素有哪些。
L20_E：存储管理之内存扩充（段式与段页式）
参考答案与说明
1. A 2. D 3. A B D
【说明】LFU 这种算法的思想是基于在过去一段时间里被访问次数多的页面可能是经常 使用的，因此淘汰被访问次数少的页。页面管理软件周期性地（设周期为 T）把所有计 数器重新置为“0”。因此选项（A）正确。用最佳适应算法找到的空闲区或者是正好等 于用户请求的大小，或者是能满足用户要求的最小空闲区，其目的是使剩余的空闲区较 小。因此选项（B）正确。尽管动态页式管理中的几种常用的淘汰算法都可以用于段式 管理时的淘汰算法中，但是页式管理每页具有相同的长度，而段与段的长度不一样，需 要调入的某段的长度可能大于被淘汰的一段程序或数据的长度。这样，仅仅淘汰一段可 能仍然不能满足需要调入段的内存要求，此时，就应再淘汰另外的段，直到满足调入段 的内存要求为止。因此选项（C）错误。虚拟存储器中，逻辑地址到物理地址的转换是 通过地址变换机构自动完成的。因此选项（D）正确。动态地址变换是在作业或进程执 行过程中完成的，即每执行一条指令，系统由地址变换机构完成地址转换。因此选项（E） 错误。因此，正确的是（A）、（B）、（D）。 4. A D E 【说明】段式管理把一个作业或进程的虚拟地址空间设计成二维结构，即段号 S 与段内 相对地址 W。因此选项（A）正确。由于在段页式管理中，段表和页表都是在内存中开 辟一块固定的区域存放进程的段表和页表的，要对内存中指令或数据进行一次存取，至 少要三次访问内存。因此选项（B）错误。第一次是由段表地址寄存器得到段表始址后 访问段表，由此取出对应段的页表在内存中的地址。第二次则是访问页表得到所要访问 的物理块号，第三次才能访问真正的物理单元。段页式管理的虚拟地址空间是二维的， 对程序员而言，可见的仍是段号 S 和段内相对地址 W。因此选项（C）错误。段式管理 中，段的划分不是固定长度的，例如，一个进程中的程序和数据可被分为主程序段、子 程序段、数据段与工作区段，每个段定义一组逻辑上完整的程序和数据。因此选项（D） 正确。页式管理中的几种常用的淘汰算法都可以用于段页式管理时的淘汰算法中，选项 （E）是正确的。因此，本题选择（A）、（D）、（E）。 5. A B C 【说明】段页式管理中，段表和页表都是在内存中开辟一块固定的区域存放进程的段表 和页表的，因此选项（A）正确。在程序执行中，在一段时间内，CPU 总是集中地访问 程序中的某一部分，而不是随机地对程序所有部分具有平均访问的概率，这种现象称为 局部性原理。这也是页式管理、段式管理以及段页式管理中实现虚拟存储系统成为可能 的原因所在。因此选项（B）正确。系统抖动时，内存外存之间交换频繁，访问外存的 时间和输入、输出处理的时间大大增大，造成 CPU 因等待数据空转，从而使系统效率 急剧下降，这是虚拟存储系统中特有的一种现象。因此选项（C）正确。存储管理中“地 址重定位”是指将程序中的相对地址转换为绝对地址的过程，分为“静态重定位”和“动 态重定位”。因此选项（D）错误。页式存贮管理中地址空间是一维的，其页的划分对用 户是透明的。因此选项（E）错误。 6. ①逻辑地址结构 7. ①页面置换 8. ①地址越界中断 9. 错误。 【说明】尽管动态页式管理中的几种常用的淘汰算法都可以用于段式管理时的淘汰算法 中，但是页式管理每页具有相同的长度，而段与段的长度不一样，需要调入的某段的长 度可能大于被淘汰的一段程序或数据的长度。这样，仅仅淘汰一段可能仍然不能满足需 要调入段的内存要求，此时，就应再淘汰另外的段，直到满足调入段的内存要求为止。
2022年同济大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)
2022年同济大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130，42，180，15，199.当前磁头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。
按照SCAN调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。
A.208B.287C.325D.3822、文件系统采用两级索引分配方式。
若每个磁盘块的大小为1KB.每个盘块号占4B，则该系统中单个文件的最大长度是（）A.64MBB.128MBC.32MBD.都不对3、下列关于管程的叙述中，错误的是（）。
A.管程只能用于实现进程的互斥B.管程是由编程语言支持的进程同步机制C.任何时候只能有一个进程在管程中执行D.管程中定义的变量只能被管程内的过程访问4、对进程的管理和控制使用（）。
A.指令B.原语C.信号量D.信箱通信5、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立6、下面关于虚拟存储器的论述中，正确的是（）。
A.在段页式系统中以段为单位管理用户的逻辑地址空间，以页为单位管理内存的物理地址空间，有了虚拟存储器才允许用户使用比内存更大的地址空间B.为了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C.为了能让更多的作业同时运行，通常只装入10%~30%的作业即启动运行D.最佳置换算法是实现虚拟存储器的常用算法7、在空白表中，空白区按其长度由小到大进行查找的算法称为（）算法。
A.最佳适应B.最差适应C.最先适应D.先进先出8、（）不是操作系统的功能。
A.CPU管理B.存储管理C.网络管理D.数据管理9、操作系统提供给编程人员的接口是（）。
A.库函数B.高级语言C.系统调用D.子程序10、某进程的段表内容见表，当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（）。
(完整版)同济大学操作系统复习提纲
第一章引论1.操作系统是一个介于应用程序和计算机硬件之间的系统软件，负责管理计算机系统内的一切资源，为所有的应用程序提供资源访问服务。
2.三类操作系统：a)多道批处理系统：多道、宏观上并发执行、微观上串行执行、未实现人机交互b)分时系统：人机交互、共享主机、便于用户上网、可靠度低（UNIX，时间片）c)实时系统：实时控制、实时信息处理、可靠度高3.在多道批处理系统中，作业从进入到退出系统大致分为四个阶段（p9）4.操作系统的基本特征a)并发性：两个或多个事件在同一时间间隔内发生b)共享性：系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程同时使用（互斥访问、同时访问）c)虚拟技术：（虚拟处理机技术、虚拟存储技术、虚拟设备技术）d)异步性：进程是以人们不可预知的速度向前推进的。
5.操作系统的基本功能：a)进程管理：进程控制、进程同步、进程通信、调度b)存储器管理：内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充c)设备管理：缓冲管理、设备分配、设备处理d)文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写控制、文件保护e)操作系统与用户之间的接口：命令接口、程序接口6.UNIX系统的特点：a)精巧的核心与丰富的实用层b)使用灵活的用户界面c)树形结构的文件系统d)文件和设备统一看待e)良好的移植性第二章并发进程1.进程和程序的区别与联系：a)进程是执行程序的动态过程，程序是进程运行的静态文本b)一个进程可以执行一个或几个程序，同一程序也可能由多个进程同时执行2.进程的特征：动态性、并发性、不确定性3.PCB（进程控制块）：进程存在的唯一标志、应常驻内存4.进程状态转换图（p32、p33、p35）5.原语：由若干条指令组成，用于完成一定功能的一个过程。
是一个不可分割的基本单位，在执行过程中不允许被中断。
6.一些原语：a)阻塞原语blockb)唤醒原语wakeup（使用了阻塞原语必须使用唤醒原语）c)挂起原语suspendd)激活原语activee)创建原语createf)终止原语terminateg)发送原语sendh)读消息原语read7.周转时间：从创建成功到进程完成。
操作系统：离散分配存储管理方式
操作系统：离散分配存储管理⽅式⽬录离散分配⽅式连续分配⽅式会形成许多外部碎⽚，虽然可通过“紧凑”⽅法将许多碎⽚拼接成可⽤的⼤块空间，但紧凑的时间开销和复杂度都很⾼。
如果允许将⼀个进程直接分散地装⼊到许多不相邻接的分区中，便可充分地利⽤内存空间，也就是采⽤离散分配的⽅式。
根据在离散分配时所分配地址空间的基本单位的不同，⼜可将离散分配分为以下三种：1. 分页存储管理⽅式：将⽤户程序的地址空间分为若⼲个固定⼤⼩的“页⾯”，也将内存空间分为若⼲个页框，将⽤户程序的任⼀页放⼊任⼀物理块中；2. 分段存储管理⽅式：把⽤户程序的地址空间分为若⼲个⼤⼩不同的段，以段为单位进⾏分配，这些段在内存中可以不相邻接；3. 段页式存储管理⽅式：将分页和分段两种存储管理⽅式相结合。
分页存储管理分页存储的结构分页存储管理将进程的逻辑地址空间分成若⼲个页⾯，并为各页加以编号。
相应地也把内存的物理地址空间分成若⼲个物理块，同样也加以编号。
在为进程分配内存时，以块为单位，将进程中的若⼲个页分别装⼊到多个可以不相邻接的物理块中。
若页⾯⼤⼩设置得较⼩，可以减⼩内存碎⽚并提⾼内存利⽤率，但会造成每个进程占⽤较多的页⾯，从⽽导致进程的页表过长、占⽤⼤量内存和降低页⾯换进换出的效率。
如果选择的页⾯过⼤，虽然可以减少页表的长度，提⾼页⾯换进换出的速度，但却⼜会使页内碎⽚增⼤。
因此页⾯的⼤⼩应选择适中，且页⾯⼤⼩应是 2 的幂，通常为 1KB～8KB。
分页地址中的地址长度为 32 位，地址结构包含两部分内容。
前⼀部分为页号 P，占在 12 ~ 31 位，地址空间最多允许有 1M 页。
后⼀部分为位(偏)移量 W(页内地址)，占在 0 ~ 11 位，每页的⼤⼩为 4KB。
对某特定机器的地址结构是⼀定的，若给定⼀个逻辑地址空间中的地址为 A，页⾯的⼤⼩为 L，则页号 P 和页内地址 d 可按下式求得，其中INT 是整除函数。
例如系统的页⾯⼤⼩为 1KB，设 A = 2170B，则由公式可以求得 P = 2，d = 122。
4离散分配存储管理方式.ppt
30
100 1000
6/54
JJMMPP[4[10]1] 121 122 123
...... PUSH ax 400 MOV bx, 1 401 POP bx 402
403 ......
4001
Lifang 2015
4002
有效地址寄存器 0 11
操作系统
页表 0 100
100
1
物理地址寄存器
操作系统
21/54
Lifang 2015
2、设计思想
使用高速缓存 TLB——快表 将经常使用的页表项放置在高速缓存（快表）中
需要使用时，先在高速缓存里查找页表项，如果找到，则访 问动作只需一次内存访问即可。仅在TLB中找不到时，才到 内存页表中去找。
操作系统
22/54
Lifang 2015
TLB (P132)
Virtual Address
Page # Offset
Frame # Offset
Register
Page Table Ptr
Page Table
+ P#
Frame #
Offset
Page Frame
Program
操作系统
Paging
9/54
Main Memory
Lifang 2015
过程：
（1）将相对地址分解成由页号和页内偏移组成的有效地址； （2）根据页表始址和页号找到页表并查询页表相应表项； （3）得到物理块号，将块号放入物理地址寄存器； （4）将页内偏移作为块内地址填入物理地址寄存器 （5）根据块号和块内地址得到绝对地址，访问内存
页号 块号
0
7
1
9
同济大学课程考核试卷A卷-华东师范大学数据学院
华东师范大学期中/期末试卷（A）答案2015 —2016 学年第一学期课程名称：_____操作系统______学生姓名：___________________ 学号：___________________专业：___________________ 年级/班级：__________________课程性质：公共必修、公共选修、专业必修、专业选修一二三四五六七八总分阅卷人签名…………………………………………………………………………一、单项选择题（20分，每题2分）1. 操作系统的发展过程是( A )A. 设备驱动程序组成的原始操作系统，管理程序，操作系统B. 原始操作系统，操作系统，管理程序C. 管理程序，原始操作系统，操作系统D. 管理程序，操作系统，原始操作系统2.下面关于操作系统的叙述中正确的是（C）。
A. 从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别B．多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行C. 操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性D. 在分时系统中，响应时间≈时间片×用户数，因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。
3. 在进程状态的转换中，（B）是不可能的。
A．运行状态→就绪状态 B．阻塞状态→运行状态C．运行状态→阻塞状态 D．阻塞状态→就绪状态4.一个正在运行的进程，当所分配的时间片用完后，将其挂在（ C ）。
A．等待队列 B．运行队列C．就绪队列 D．任意一个队列5. 在有n个进程共享一个临界区，如果最多允许m个进程(m<n)同时进入临界区，则信号量的变化范围是（A）。
A．－m～1 B．－m～0 C．－m－1～n D．－m－1～n－16. 资源静态分配法破坏了死锁产生的（ B ）条件来预防死锁的发生。
A．互斥控制 B．保持和等待C．不可剥夺控制 D．循环等待7. 在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（ A）排列。
同济大学操作系统L18_E：存储管理(离散分配方式)
若逻辑地址为（2154） ，它对应的物理地址为____________。 A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K 13. 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 程序应该是________。 A. 可执行码 B. 可重入码 C. 可改变码 D. 可再现码 14. 在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是 A. 一维 B. 二维 C. 三维 空间。 D. 层次
（4）若作业执行中要从第 0 页的第 75 单元和第 3 页的第 548 单元读信息，那么，实际 应从主存的哪两个单元读信息？请把应访问的主存绝对地址用二进制编码的十六进制 数表示。 50. 某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了如下的段表： 段号 0 1 2 3 4 段长 660 140 100 580 960 主存起始地址 219 3300 90 1237 1959
23.
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一般每页长大约为 1~4KB。经过划分之后，进程的虚地址变为由页号 p 与页内地址 d 所 组成。内存空间划分成与页相等的片或块后，用户进程在内存空间内除了在每个页内地 址连续之外，每个页面之间不再连续。这样，不仅实现了内存中碎片的减少，而且实现 了由连续存储到非连续存储的飞跃。 ①页表 ②硬件地址变换机构 【说明】页表也称为页面映像表，最简单的页表由页号和内存块号组成。要实现页式虚 地址到内存物理地址的转换，除了页表外，还需要其他的硬件支持，如：页表始址和页 表长度寄存器等。 ①内存 ②2 【说明】由于页表放在内存中，一次访问页表以确定所取数据或指令的物理地址，另一 次是根据地址取数据或指令。 ①记录内存页面的分配情况 ②一张表 ③位示图法 【说明】位示图法是在内存中划分一块固定区域，每个单元的每个比特（ bit）代表内 存的一个页面，如果该页面已分配，则对应的位置置 1，否则置 0。 ①页号及页内偏移地址 ②段号及段内偏移地址 段号、段在内存的起始地址、段长度等 页号和块号 ①段 ②页 ①段 ②连续的内存 ③不等 ④相临 【说明】段式管理是基于为用户提供一个方便灵活的程序设计环境而提出来的。其基本 的思想是把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业 或进程所包含的段对应一个二维线性虚拟空间。段式管理按段为单位分配内存，然后通 过地址映射机构，把段式虚拟地址变换成实际的内存物理地址。 ①信息单位 ②共享 ③保护 ①页（块） ②大小相等的页， 【说明】在段页式管理中，一个进程中所包含的具有独立逻辑功能的程序或数据仍被划 分成段，并具有各自的段号，这反映和继承了段式管理的特征。其次，对于段中的程序 和数据，则按一定的大小将其划分为不同的页。和页式管理一样，最后不足一页的部分 仍占有一页。这反映了段页式管理中的页式特征。因此，段页式管理时的进程的虚拟地 址空间中的虚拟地址由三部分组成：段号 s，页号 p 和页内相对地址 d。对于程序员来 说，可见的仍然是段号 s 和段内相对地址 w，p 和 d 是由地址变换机构把 w 高位部分解 释成页号 P，以及把剩下的低位解释为页内地址 d 而得到的。 错误。 【说明】 地址越界保护可由地址变换机构对 “页表长度” 和所要访问的虚地址的 “页号” 相比较完成，当要访问的虚地址的“页号”大于“页表长度”时发生越界中断。 错误 【说明】页式存贮管理中地址空间是一维的，其页的划分对用户是透明的。 正确。 【说明】分区管理、页式管理存储方案为用户提供的是一个线性地址空间。这对于模块 化程序和变化的数据结构的处理，以及不同作业或进程之间对某些公共子程序或数据的 共享问题等的解决，都存在着较大的困难。另外，程序人员一般都希望把信息按其内容 或函数关系分段，每段都有自己的名字，且可以根据名字来访问相应的程序或数据段。 正确。 【说明】段式管理把一个作业或进程的虚拟地址空间设计成二维结构，即段号 S 与段内 相对地址 W。 正确。 【说明】例如，一个进程中的程序和数据可被分为主程序段、子程序段、数据段与工作 区段，每个段定义一组逻辑上完整的程序和数据。 正确。 【说明】在多道环境下，由于进程的并发执行，一段程序为多个过程共享时，该程序段 称为共享段，有时共享段也要被换出内存。但如果该共享段正在被某个进程使用或即将
离散式存储管理
沈阳工程学院操作系统课程设计设计题目：离散式存储管理系别信息学院班级计算机C132学生姓名张欢李红王硕张一晗学号 09 01 13 22 指导教师曲乐声吕海华职称讲师讲师起止日期： 2015 年 7月 6日起——至 2015 年 7月 10日止沈阳工程学院操作系统课程设计任务书设计题目：离散式存储管理系别班级学生姓名学号 09指导教师职称讲师讲师课程设计进行地点： F606任务下达时间： 2015 年 7 月 3 日起止日期：2015年7月6日起——至2015年7月10日止系部主任2015年7月3日批准一、设计目的操作系统课程设计是在完成操作系统理论课程学习之后进行的实践性教学。
通过课程设计，综合运用操作系统课程的理论，结合实际，加深对操作系统知识全面、深入地理解，进一步掌握操作系统的基本概念、原理和实现方法，能够模拟操作系统对计算机系统的管理和控制功能，培养学生分析和解决实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
二、设计的主要内容及要求离散式存储管理设计内容：利用离散存储管理的思想实现存储管理。
设计要求：(1)掌握页式和段式存储管理的原理(2)实现页式和段式存储管理方式：内存的分配和回收，地址转换等内容三、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。
课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
3.说明书（论文）手写或打印均可。
手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
4. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。
四、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求提交课程设计说明书一份。
2022年华东政法大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年华东政法大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、通常对文件系统来说，文件名及属性可以集中在（）中以使查询。
A.目录B.索引C.字典D.作业控制块2、文件系统采用两级索引分配方式。
若每个磁盘块的大小为1KB.每个盘块号占4B，则该系统中单个文件的最大长度是（）A.64MBB.128MBC.32MBD.都不对3、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进，程最多需要3台打印机，该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）A.2B.3C.4D.54、下列有关时间片的进程调度的描述中，错误的是（）A.时间片越短，进程切换的次数越多，系统开销也越大，B.当前进程的时间片用完后，该进程状态由执行态变为阻塞态C.时钟中断发生后，系统会修改当前的进程在时间片内的剩余时间D.影响时间片大小的主要因素包括响应时间、系统开销和进程数量等5、下列关于银行家算法的叙述中，正确的是（）A.银行家算法可以预防死锁B.当系统处于安全状态时，系统中…定无死锁进程C.当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程D.银行家算法破坏了产生死锁的必要条件中的“请求和保持”条件6、若用户进程访问内存时产生缺页，则下列选项中，操作系统可能执行的操作是（）。
I.处理越界错误 II.置换页面 II1.分配内存A.仅I、IIB.仅I、IIIC. 仅I、IIID.I，II和III7、目标程序对应的地址空间是（）A.名空间B.逻辑地址空间C.存储空间D.物理地址空间8、（）不是操作系统的功能。
A.CPU管理B.存储管理C.网络管理D.数据管理9、假定下列指令已装入指令寄存器，则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态（系统态）的是（）。
A.DIV R0，R1；（R0）/（R1）→ROB.INT n；产生软中断C.NOT RO；寄存器R0的内容取非D.MOV RO，addr；把地址 addr处的内存数据放入寄存器RO中10、采用SPOOLing技术将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是（）。
2022年同济大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年同济大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在中断发生后，进入中断处理的程序属于（）。
A.用户程序B.可能是应用程序，也可能是操作系统程序C.操作系统程序D.既不是应用程序，也不是操作系统程序2、 OS通常为用户提供4种使用接口，它们是终端命令、图标菜单、系统调用和（）A.计算机高级指令B.宏命令C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件D.汇编语言3、一个进程被唤醒意味着（）。
A.该进程可以重新占用CPUB.优先级变为最大C.PCB移到就绪队列之首D.进程变为运行态4、在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指（）。
A.一个缓冲区B.一段数据区C.同步机制D.一段程序5、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。
P1对x加1，P2对x减1。
加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：//加1操作load R1，x ① //取x到寄存器R1中inc R1 ②store x, R1:③ //将R1的内容存入x//减1操作load R2，x ① //取x到寄存器R1中inc R2 ②store x, R2:③ //将R1的内容存入x两个操作完成后，x的值（）。
A.可能为-1或3B.只能为1C.可能为0，1或2D.可能为-1，0，1或26、采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率（）。
A.提高了B.有时提高，有时降低C.降低了D.提高了，但出错的可能性增人了7、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。
假设一个缓冲区与一个磁盘块人小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs.CPU对一块数据进行分析的时间为50us。
在单缓冲区和双缓冲区结构ド，读入并分析完该文件的时间分别是（）。
Α.1500μs，1000μsB.1550μs，1100μsC.1550μs，1550μsD.2000μs，2000μs8、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。
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请计算该作业访问［0，432］ ， ［1，010］ ， ［2，500］ ， ［3，400］时（方括号中第一个元
素为段号，第二个元素为吗？ 51. 分页系统中，物理地址 20 位，逻辑地址中页号占 6 位，页大小 1KB，问：该系统的内 存空间大小为多少？每块大小为？逻辑地址共几位？0 页在 3 块中，1 页在 7 块中，2 页在 9 块中，逻辑地址 0420H 对应的物理地址为？
若逻辑地址为（2154） ，它对应的物理地址为____________。 A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K 13. 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 程序应该是________。 A. 可执行码 B. 可重入码 C. 可改变码 D. 可再现码 14. 在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是 A. 一维 B. 二维 C. 三维 空间。 D. 层次
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一般每页长大约为 1~4KB。经过划分之后，进程的虚地址变为由页号 p 与页内地址 d 所 组成。内存空间划分成与页相等的片或块后，用户进程在内存空间内除了在每个页内地 址连续之外，每个页面之间不再连续。这样，不仅实现了内存中碎片的减少，而且实现 了由连续存储到非连续存储的飞跃。 ①页表 ②硬件地址变换机构 【说明】页表也称为页面映像表，最简单的页表由页号和内存块号组成。要实现页式虚 地址到内存物理地址的转换，除了页表外，还需要其他的硬件支持，如：页表始址和页 表长度寄存器等。 ①内存 ②2 【说明】由于页表放在内存中，一次访问页表以确定所取数据或指令的物理地址，另一 次是根据地址取数据或指令。 ①记录内存页面的分配情况 ②一张表 ③位示图法 【说明】位示图法是在内存中划分一块固定区域，每个单元的每个比特（ bit）代表内 存的一个页面，如果该页面已分配，则对应的位置置 1，否则置 0。 ①页号及页内偏移地址 ②段号及段内偏移地址 段号、段在内存的起始地址、段长度等 页号和块号 ①段 ②页 ①段 ②连续的内存 ③不等 ④相临 【说明】段式管理是基于为用户提供一个方便灵活的程序设计环境而提出来的。其基本 的思想是把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业 或进程所包含的段对应一个二维线性虚拟空间。段式管理按段为单位分配内存，然后通 过地址映射机构，把段式虚拟地址变换成实际的内存物理地址。 ①信息单位 ②共享 ③保护 ①页（块） ②大小相等的页， 【说明】在段页式管理中，一个进程中所包含的具有独立逻辑功能的程序或数据仍被划 分成段，并具有各自的段号，这反映和继承了段式管理的特征。其次，对于段中的程序 和数据，则按一定的大小将其划分为不同的页。和页式管理一样，最后不足一页的部分 仍占有一页。这反映了段页式管理中的页式特征。因此，段页式管理时的进程的虚拟地 址空间中的虚拟地址由三部分组成：段号 s，页号 p 和页内相对地址 d。对于程序员来 说，可见的仍然是段号 s 和段内相对地址 w，p 和 d 是由地址变换机构把 w 高位部分解 释成页号 P，以及把剩下的低位解释为页内地址 d 而得到的。 错误。 【说明】 地址越界保护可由地址变换机构对 “页表长度” 和所要访问的虚地址的 “页号” 相比较完成，当要访问的虚地址的“页号”大于“页表长度”时发生越界中断。 错误 【说明】页式存贮管理中地址空间是一维的，其页的划分对用户是透明的。 正确。 【说明】分区管理、页式管理存储方案为用户提供的是一个线性地址空间。这对于模块 化程序和变化的数据结构的处理，以及不同作业或进程之间对某些公共子程序或数据的 共享问题等的解决，都存在着较大的困难。另外，程序人员一般都希望把信息按其内容 或函数关系分段，每段都有自己的名字，且可以根据名字来访问相应的程序或数据段。 正确。 【说明】段式管理把一个作业或进程的虚拟地址空间设计成二维结构，即段号 S 与段内 相对地址 W。 正确。 【说明】例如，一个进程中的程序和数据可被分为主程序段、子程序段、数据段与工作 区段，每个段定义一组逻辑上完整的程序和数据。 正确。 【说明】在多道环境下，由于进程的并发执行，一段程序为多个过程共享时，该程序段 称为共享段，有时共享段也要被换出内存。但如果该共享段正在被某个进程使用或即将
次
21. 常用的内存管理方法有 ① 、 ② 、 ③ 、 ④ 、
⑤
。
22. 在页式存储管理中，内存的物理地址空间被划分成大小相等的 ① ，进程的虚拟地址 空间被划分成相应的若干 ② 。 23. 页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由 24. 在页式管理中，页表一般驻留在 访问 ② 次内存。 ① ① 和 ② 完成的。
页号 0 1 2 块号 1 2 4
若页的大小为 4K，则地址转换机构将逻辑地址 8644 转换成的物理地址为________。 A. 33220 B. 8644 C. 4548 D. 2500 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_____________。
（4）若作业执行中要从第 0 页的第 75 单元和第 3 页的第 548 单元读信息，那么，实际 应从主存的哪两个单元读信息？请把应访问的主存绝对地址用二进制编码的十六进制 数表示。 50. 某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了如下的段表： 段号 0 1 2 3 4 段长 660 140 100 580 960 主存起始地址 219 3300 90 1237 1959
L18_E：存储管理之离散分配方式
一、单项选择题 1. 分页系统的页面是为 A. 用户/操作系统 C. 编译系统/操作系统 所感知的，对 是透明的。 B. 操作系统/用户 D. 连接装配程序/编译系统
2. 在页式存储管理中，每当 CPU 需要形成一个有效的地址时，都要查找页表，这一工作 是由 实现的。 A. 查表程序 B. 存取控制 C. 硬件自动 D. 软件自动 3. 在某页式存储管理系统中，设一个作业的地址空间为 3KB，机器最大容 量为 128KB，则每个 ① 的大小为 IKB，下表是页表的内容。用 户程序中 100 号单元处有一条指令“LOAD 1，2500” ，该指令在存储空 间中的地址是 ② ， 该指令的操作数在内存的地址是 ③ 。 ①、 ②、 ③的选择分别是 。 A. 内存 B. 页面 C. 1290 D. 2600 E. 1124 F. 3390 G. 4548 H. 452 4. 在页式管理中，页表的起始地址是存放在 。 A. 内存 B. 存储页面表中 C. 联想存储器中 D. 寄存器中 5. 在采用页式存贮管理系统中，页框（内存块）的大小应选 A. 2 的整次幂 B. 任意值 C. 1KB 以上 6. 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 7. 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 _______完成 的。 A. 程序员 B. 编译地址 C. 用户 D. 系统 8. 采用页式存储管理时，重定位的工作是由___ ____完成的。 A. 操作系统 B. 用户 C. 地址转换机构 D. 主存空间分配程序 9. 在一个页式存储管理系统中，页表内容如下所示： 页号 0 1 2 内存块号 2 3 8 。 D. 1KB 以下
L18_E：存储管理之离散分配方式
参考答案与说明 1. B 【说明】 ：在页式管理中，是将作业的地址空间和内存存储空间按相等页面进行划分。 对用户来说，这种划分是透明的，整个过程是硬件机构和操作系统完成的。 2. C 【说明】 ：硬件自动把地址空间的地址分为页号和页内相对地址，通过页号在页表找到 内存中的对应块号，内存的物理地址用下列公式确定： 内存的物理地址 = 块号×每一页的字节数 + 页内相对地址 3. ①：B； ②：E； ③：G 【说明】在页式管理中，作业的地址空间被分为页，而内存空间也被分为与页大小相等 的块。页号和块号的对应是通过页表实现的。地址空间中的地址被地址变换机构自动分 解为页号和页内相对地址，然后根据页号查找页表找到对应的块号： 块号×1024（即 IKB）+ 页内相对地址 = 内存空间的物理地址 4. D 【说明】页表一般是存放在内存中的，即划分某些内存区域存放页表，而它的起始地址 是存放在专门的寄存器中以便地址转换机构能快速找到页表，这个寄存器称为页表始址 寄存器。 5. A 【说明】在采用页式存贮管理系统中，页架的大小应选 2 的整次幂，这样可以加快地址 转换速度。 6. A 7. D 8. C 9. A 10. B 11. ①：A； ②：D 12. B 13. B 14. B 15. C 16. B 17. C 18. C 【解析】段页式存储管理的基本思想是：把内存划分为大小相等的页面；将程序按其逻 辑关系划分为若干段；再按照页面的大小，把每一段划分成若干页面。内存是以页为基 本单位分配给每个程序的，在逻辑上相邻的页面内存不一定相邻。 19. C 20. A B D E 【说明】 ： “地址转换”也称为“地址重定位” ，分为“静态重定位”和“动态重定位” 两种。静态重定位是一种不支持程序浮动的地址转换机制；而动态重定位是一种支持程 序浮动的地址转换机制，但要注意“页式地址转换” 、 “段式地址转换”和“段页式地址 转换”都是进程在运行过程中完成的地址重定位，都是属于“动态重定位”都支持程序 在内存中浮动。因此，此题应该选择（A） 、 （B） 、 （D） 、 （E） 。 21. ①单一连续分配、②固定分区管理、③可变分区管理、④页式管理、⑤段式管理等 【说明】内存管理的核心问题是如何解决内存和外存的统一，以及它们之间的数据交换 问题。常用的几种内存管理方法提出了不同的解决方案。 22. ①页框（块） ②页 【说明】页式管理中，页长的划分和内存外存之间数据传输速度以及内存大小等有关，