操作系统课件习题答案

例１:某分页系统,主存容量为６4K,页面大小为1K，对一个４页大得作业,其０、1、2、3页分别被分配到主存得2、4、6、7块中。将十进制得逻辑地址1023、25０0、４50０转换为物理地址。

1)逻辑地址1023:1023／１Ｋ得页号为0,页内地址为102３，查页表找到对应得物理块为２，故物理地址为2*1K＋1023=3０71。

２）逻辑地址２５００:25０0/1K得页号为２，页内地址为452,查页表找到对应得物理块为6,故物理地址为6＊1K+452=6596。

3）逻辑地址450０:4500/１K得页号为4,页内地址为404,页号大于页表长度,产生越界中断例２:某系统有22４字节得内存,固定分区得大小为216字节,１)进程表中得每个表项至少要用多少位来记录分配给进程得分区？2)界限寄存器必须要有多少位?

１）２２4字节/ ２16字节= 2８字节,因此需要8位来存储28个分区中得一个。

2）固定分区得大小为2１6字节,故最大合法地址就是216-１，二进制中2１6-１就是16位，所以界限寄存器有1６位。

例3：在某简单分页系统中,有2２4字节得物理内存，2５６页得逻辑地址空间,且页得大小为210字节，问逻辑地址有多少位？

答:逻辑地址空间包括了2５6=２8个大小为2１0字节得页,总得逻辑地址空间就是２10×28＝２１8字节，因此需要１８位得地址来表示２１8字节地址空间。

例４:某系统得用户空间共有3２个页面,每页1ＫＢ,主存1６KＢ。试问:

1)逻辑地址得有效位就是多少?

2)物理地址需要多少位？

３）假定某时刻系统为用户得第0,1，2，３页分别分配得物理块号为５，10，4,７,试将虚地址0A5CＨ与０93CH变换为物理地址。

答：１）逻辑地址空间包括了32＝25个大小为2１0字节得页，总得逻辑地址空间就是25×2１0=２15字节,因此需要１5位得地址来表示215字节地址空间。

2)物理地址=主存16KＢ=214,因此物理地址需要14位。

3)0A5CＨ＝1100Ｂ,前5位为逻辑地址中得页号,为０0010B=２,即该地址得物理块号为4,表示为５位得二进制为001０0B,因此0Ａ５CＨ得物理地址就是1100,即1２5CH。同样得方法求得，09３CＨ对应得物理地址就是１1３CH。

例5:假设一个分页存储系统具有快表，多数活动页表项都可以存在其中。如果页表放在内存中。内存访问时间就是1us,若快表得命中率就是85％,则有效存取时间为多少?若快表得命中率为50％，那么有效存取时间为多少?

解:当快表得命中率为85%时,有效存取时间为:

0、85×1+（1-0、8５)×(1＋1）＝1、15us

当快表得命中率为50％时，有效存取时间为：

ﻩ0、５×1＋(1－0、5)×(１+1)＝1、5ｕｓ

例6：计算[０，430]，[1，10］, [2,500], [3，4０0], ［4,２0］，[5,10０]得内存地址

答:[０，4３0]:219+４30=６4９Arrayﻩ[1，1０］:3300+10

＝３310

［２,500]:段内地址越界ﻩﻩ

［3,40０]:123７+４00=1637

［4，20]:１９52+20=１９7２

ﻩﻩ[5,10０]:段号越界

思考题:

1、“整体对换从逻辑上也扩充了内存，因此也实现了虚拟存储器得功能”这种说法就是否正确？请说明理由。

这种说法不正确。

整体对换就是以整个进程为单位得对换,目得就是用来解决内存紧张问题,并可进一步提高内存得利用率。

虚拟存储器就是指仅把作业得一部分装入内存便可运行作业得存储器系统,就是指具有请求调入功能与置换功能、能从逻辑上对内存容量进行扩充得一种存储器系统。虚拟存储系统得实现,毫无例外得都就是建立在离散分配存储管理方式得基础上得。

虽然整体对换能提高内存利用率，但仅使用交换技术,仍然无法实现仅把作业得一部分装入内存便可运行作业，故交换并不能实现虚拟存储器。

2、某系统采用页式存储管理策略,拥有逻辑空间32页,每页为２KB,拥有物理空间1MB。

1)写出逻辑地址得格式。

2)若不考虑访问权限等,进程得页表有多少项？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得改变？

答:1)逻辑地址格式为:

ﻩ15 ﻩ

2)页表只存放块号，所以就是一项,每页2ＫB,1ＭB物理空间可分为２9内存块,所以9位３)如果物理空间减少一半,则页表中页表项数不变,每项长度减少一位

3、已知某系统页面长4KＢ，每个页表项为4B，采用多层分页策略映射64位得用户地址空间。若限定最高层页表只占１页，则它可采用几层分页策略？

答:64位虚拟地址得虚拟空间大小为26４。页面长为４ＫB,即212字节,页表项4字节,所以一个页面可以存放210个表项。

由于最高层页表占一页，也就就是说其页表项个数最多为２10个,每一项对应一页,每页又可以存放2１0个页表项，所以采用得分层数最多为iｎt[64/10]＝6层。

4、对于表所示得段表，请将逻辑地址(０,137）、(1,400０)、（2,3６00）、(5,２30)转换成物理地址。

(０,１37)：13７+50=187 （1,4000):段内地址越界

（2,3６0０):７0+3600=３670ﻩﻩ（5,２30)：段号越界

5、在一个请求分页系统中，假如一个作业得页面走向为4、3、2、1、４、3、５、4、３、2、1、5,目前它还没有任何页装入内存,当分配给该作业得物理块数目M分别为3与4时,请分别计算采用OPT、LＲU与ＦIFO页面淘汰算法时,访问过程中所发生得缺页次数与缺页率,并比较所得结果。(选做括号内得内容：根据本题得结果，请查找资料，说明什么就是Ｂelａｄy现象，在哪种置换算法中会产生Belａdy现象,为什么？）

物理块数目为3时: