计算机操作系统第四章存储器管理复习资料

第四章存储器管理

第一部分教材习题（P159）

15、在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换？

答：在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。

进行地址变换时，首先利用段号S，将它与段长TL进行比较。若S

显然，这使访问内存的次数增加了近两倍。

为了提高执行速度，在地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器。每次访问它时，都须同时利用段号和页号去检索高速缓存，若找到匹配的表项，便可从中得到相应页的物理块号，用来与页内地址一起形成物理地址；若未找到匹配表项，则仍须再三次访问内存。

19、虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？

答：虚拟存储器有以下特征：

多次性：一个作业被分成多次调入内存运行，亦即在作业运行时没有必要将其全部装入，只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可；以后每当要运行到尚未调入的那部分程序时，再将它调入。多次性是虚拟存储器最重要的特征，任何其他的存储器管理方式都不具有这一特征。因此，认为虚拟存储器是具有多次性特征的存储器系统。

对换性：允许在作业的运行过程中进行换进、换出，也即，在进程运行期间，允许将那些暂不使用的程序和数据，从内存调至外存的对换区（换出），待以后需要时再将它们从外存调至内存（换进）；甚至还允许将暂不运行的进程调至外存，待它们重又具备运行条件时再调入内存。换进和换出能有效地提高内存利用率。可见，虚拟存储器具有对换性特征。

虚拟性：能够从逻辑上扩充内存容量，使用户所看到的内存容量远大于实际内存容量。这是虚拟存储器所表现出来的最重要特征，也是实现虚拟存储器的最重要的目标。

虚拟性是以多次性和对换性为基础的，多次性和对换性又必须建立在离散分配的基础上。所以最本质特征应该是离散性。

22、在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是什么？

答：在请求分页系统中的每一个页表项如下：

●状态位P：用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。

●访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页已有

多长时间没有被访问，供选择换出页面时参考。

●修改位M：表示该页在调入内存后是否被修改过，由于内存中的每一页都

在外存上保留一分副本，因此，若没有被修改，在置换该页时就不需再将该页写回到外存上，以减少系统的开销和启动磁盘的次数，若已被修改，则必须将该页重写到外存上，以保证外存中所保留的始终是最新副本。简言之，M位供置换页面时参考。

●外存地址，用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该

页时参考。

26、在一个请求分页系统中，采用 LRU 、FIFO页面置换算法时，如果一个作业的页面走向为1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得的结果。

答：

FIFO

1、为什么要配置层次式存储器？

2、可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？

答: 绝对装入方式，在编译时，如果知道程序将驻留在内存的什么位置，那么编译程序将产生绝对地址的目标代码。

可重定位装入方式，在多道程序环境下，由于编译程序不能预知所编译的目标模块在内存的什么位置，因此目标模块的起始地址通常从0开始，程序中所有其他地址都相对于起始地址计算。

动态运行时装入方式，程序在装入内存中后，允许程序在运行中在内存中移动位置。

3、何谓静态链接？何谓装入时动态链接和运行时的动态链接？

答: 静态链接:在程序运行之前,先将各目标模块及它们所需的库函数,链接成一个完整的装入模块,以后不再拆开。这种事先进行链接的方式叫静态链接方式。装入时动态链接:用户源程序编译后所得的一组目标模块,在装入内存时,采用边装入边链接的链接方式。

运行时的动态链接:对某些目标模块的链接,是在程序执行中需要该目标模块时,才对它进行的链接。

4、在进行程序链接时，应完成哪些工作？

答：在进行程序链接时，应完成：

对相对地址的修改

变换外部调用符号

5、在动态分区分配方式中，应如何将各空闲分区链接成空闲分区链？

答：为了现实对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分，设置一些用于控制分区分配的信息，以及用于链接各分区所用的前向指针，通过前、后向链接指针，可将所有的空闲分区链接成一个双向的链，如图所示（空闲链结构），为了检索方便，在分区尾部重复设置状态位的分区大小表目。当分区被分配出去以后，把状态位由“0”改为“1”，此时，前、后向指针已没有意义。

6、为什么要引入动态重定位？如何实现？

答：在连续分配方式中，必须把一个系统或用户程序装入一连续的内存空间。如果在系统中只有若干个小的分区，即使它们容量的总和大于要装入的程序，但由于这些分区不相邻接，也无法把该程序装入内存。若想把作业装入，可采用的一种方法是：将内存中的所有作业进行移动，使它们全都相邻接，这样，即可把原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，这时就可把作业装入该区。这种通过移动内存中作业的位置，以把原来多全分散的小分区拼接成一个大分区的方法方法，称为“拼接”或“紧凑”见图所示。由于经过紧凑后的某些用户程序在内存中的位置发生了变化，此时若不对程序和数据的地址加以修改（变换），则程序必将无法执行。为此，在每次“紧凑”后，都必须对移动了的程序或数据进行重定位，这也就引入的动态重定位。