虚拟内存

第十章虚拟内存

1. 什么是虚拟存储器？在页式系统中如何实现虚拟存储?

2. 如果主存中的某页正在与外部设备交换信息，缺页中断时可以将这一页淘汰

吗？为了实现正确的页面调度，应如何扩充页表的功能？

3. 什么是系统的“抖动”？它有什么危害？

4. 什么是置换算法？在页式系统中最常用的置换算法是什么？如何实现之？

5. 什么是进程在某时刻t的工作集？工作集与页面的调入和淘汰策略有什么关系？

6. 说明页面和段的区别?

7. 页式系统和段式系统的地址变换过程十分相似，但二者之间又有本质的区别，请说明二者的区别是什么？为什么会有这个区别？

8. 共享有什么好处？在段式系统中如何实现段的共享?

9. 如何实现段式系统中的存取控制

10. 试说明段页式地址变换过程?/td>

11. 在请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6。当分配给该作业的物理页面数为4时，试分别画表，描述采用下述页面淘汰算法时的缺页中断情况，计算缺页率，并比较所得结果（假设开始执行时主存中没有页面）：a) 先进先出（FIFO）淘汰算法。b) 最近最久未使用（LRU）淘汰算法。

12. 假设一个将页表存放在内存的分页系统。

a. 如果一次内存访问用200ns，访问一页内存需用多少时间？

b. 如果加入TLB，并且75%的页表引用发生在TLB，内存有效访问时间是多少？（假设在TLB中寻找页表项占用零时间，如果页表项在其中）。

13. 假设有下面的段表：

段基址长度

0 219 600

1 2300 14

2 90 100

3 1327 580

4 1952 96

下面逻辑地址的物理地址是多少？

a. 0430

b. 110

c. 2500

d. 3400

e. 4122

14．假设有个页引用串，它的进程有m个帧（初始时全空）。页引用串的长度为p，里面有n个不同的页面数。对各种页面置换算法回答下面这些问题。

a. 发生页错误的次数的下限是多少？

b. 发生页错误的次数的上限是多少？

15．某个计算机给它的用户提供了232B的虚拟内存空间。计算机有218B的物理内存。虚拟内存使用页面大小为4096B的分布机制实现。一个用户进程产生虚拟地址11123456,现在说明一下系统怎样建立相应的物理地址。区分一下软件操作和硬件操作。16．假设有一个请求调页存储器，页表放在寄存器中。处理一个页错误，当有空的帧或被转换的页没有被修改过时要用8ms，当被置换的页被修改过时用20ms。存储器访问时间为100ns。假设被置换的页中有70%被修改过，有效访问时间不越过00ns时最大可接受的页错误率是多少？

17．假设一个具有下面时间度量利用率的请求调页系统：

CPU利用率20%

分页磁盘97.7%

其他I／O设备5%

说明下面哪一个（可）能提高CPU的利用率，为什么？

a. 安装一个的CPU。

b. 安装一个更大的分页磁盘。

c. 提高多道程序设计程度。

d. 降低多道程序设计程度。

e. 安装更多内存。

f. 安装一个更快的硬盘，或对多个硬盘使用多个控制器。

g. 对页面调度算法添加预取页。

h. 增加页面大小。

18．假设有二维数组A：

int A[][]=new int[100][100];

在一个页面大小为200的分页内存系统中，A[0][0]存放在地址200.一个操作数组A的进程在页面0（地址0到199）；这样，每条指令都将从页面0中获取。

对于3个页帧，下面的数组初始化循环将会产生多少个页错误？假设使用LRU替换算法，页帧1中存放进程，另外两个初始时为空。

a. for (int j=0;j<100;j++)

for(int i=0;i<100;i++)

A[i][j]=0;

b. for (int i=0;i<100;i++)

for(int j=0;j<100;j++)

A[i][j]=0;

19．假设有下面页引用序列：

1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6

下面的页面置换算法会产生多少次页错误？分别假设帧有1、2、3、4、5、6、7个。所有的帧初始时为空，第一个页调入时都会引发一次页错误。

●LRU置换算法

●FIFO置换算法

●最优置换算法

20. 考虑下述页面走向：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6

当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少？