第4章存储管理.doc

第四章 存储管理

一、填空题。
1、常用的内在管理方法有（ 　）、（ 　）、（ 　）和（ 　）。
2、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现（ 　）。
3、存储管理中常用（ 　）方式来摆脱主存容量的限制。
4、在存储管理中，为实现地址映射，硬件应提供两个寄存器，一个是基址寄存器，另一个是（ 　）。
5、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内在后的实际物理地址不同，把地址转换为物理地址，这是操作系统的（ 　）功能。
6、用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，而由操作系统负责地址的重定位，通常称之为（ 　）。
7、实现物质基础是（ 　）和（ 　）。
8、虚拟存储具有的基本特征是（ 　）、部分装入，离散分配和（ 　）
9、在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由（ 　）（ 　）和（ 　）完
10、请求页式管理中，页表中状态位的作用是（ 　），改变位的作用是（ 　）·
11、在请求页式管理中，当（ ）发现所需的页不在（ 　）时，产生（ 　）信号，（ 　）作相应的处理．
12、置换算法是在内存中没有（ 　）时被调用的，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（ 　）。
13、在页式管理中，页表的作用是实现从（ 　）到（ 　）的地址映射，存储页的作用是（ 　）·
14、段式管理中，以段为单位（ 　），每段分配一个（ 　）区．由于各段长度（ 　），所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求（ 　）。
15、在段页式存储管理系统中，面向（ 　）的地址空间是段式划分，面向（ 　）的地址空间是页式划分．
16、（ 　 ）是现在计算机操作系统的核心部分之一．它由大量的存储单元组成，每个单元都有自己的地址．
17． 存储器由（ 　　）两部分组出．而内存则是由一些按顺序编制排列的存储单元组成，每块包含相应的物理单元。
18、在单道程序系统中，内存被分为两个部分：一个部分用于（ 　），另一部分供用户使用；在多道程序系统中，用户占用的内存必须进一步划分以容纳多个进程，操作系统所做的这种动态划分就是内存管理．
19、在执行的过程中，进程数据在（ 　 ）之间移动．
20、虽然计算机地址从（ 　）开始，用户进程的首地址并不需要是（ 　）·
21、源程序中地址可能以符号的形式出现，而经过编译之后，这些符号地址就以（ 　）形式出现．
22、指令，数据地址的内存地址绑定经过以下步骤：（ 　）、（ 　）、（ 　）·
23． 由CPU产生的地址，即常说的逻辑地址，通常也称逻辑地址为（ 　）·
24． 程序执行过程中，CPU访问内存之前，将要访问的程序或数据地址转换成内存地址．这个过程通常称之为（ 　）。
25、 对于同一进程的不同程序段，只要把各程序段的首地址统一存放在不同的BR中，则可以由地址变换机构得到（ 　）·
26、分区管理的基本原理是给每一个内存中的进程划分（ 　），以连续存储各进程的程序和数据，使各进程得以并发执行．
27、按分区机制，分区管理一般分为（ 　）两种基本的方法．
28、和静态分区法相比，动态分区法在作业执行前并不建立分区，分区的建立是在（ 　）中进行的，且其大小可随作业和进程对内存的要求改变而改变．
29、交换技术是指先把内存中某部分的程序或数据写入外存，再从（ 　）到内存中来，并让其得到执行的一种内存扩充技术．换入换出操作发生时刻是以（ 　　）为基准的，不同的时间片对应于不同的进程。
31． 交换技术的优点是（ 　），并且利用外存来解决内存的不足．
32． 假如把进程和内存都割碎成相同大小的块，再把进程的块放入内存块，由于大小相等，于是可以做到没有外部碎片．而内部碎片只有进程块的大小被切除之后余下的那块，即只有一个内部碎片．这种机制被称之为（ 　）。
33. 页式管理是一种允许进程逻辑地址空间不连续分布的机制．我们把物理内存分成固定大小的若干块，这些块称之为页面；相应的，（ 　），这些块我们称之为页．
34． 由于进程被分割，分割后的页地址应包括两个方面：（ 　）
35． 每个寄存器由两个部分组成：（ 　　）·
36.（ 　）具有并行查寻的能力，即在把页号送人输入寄存器后，就会立即与组成这个存储器的所有单元中的页号比较，如与某一页号符合，就会把它所对应的页面号送到榆出寄存器．
37． 可以为页表设置一个保护位，这个保护位决定页面的属性：（ 　）
38．页式管理的优点之一是（ 　），这在分时系统中显得尤为重要．
39、 共享分为（ 　）·
40、（ 　）和页式管理时的进程地址空间结构都是线性的，这要求对源程序进行编译，链接时，把源程序中的主程序、子程序、数据区等按线性空间的一维地址顺序排列起来．
41．从（ 　）的角度来看，分段的共享就是让多道作业共用同一个分段的内存副本，从而节省内存空间。
42． 分段的保护可以利用（ 　）来控制．
43． 为了实现段页式管理，系统必须（ 　）以管理内存分配、存储保护相地址变换等．
44． 在段页式管理系统中，要对内存中指令或数据进行一次存取的话，至少需要访问（ 　）次以上的内存．
45． 经验表明，一个在快速辅助寄存器中装有1／10左右的段号、页号及页面的段页式管理系统，可以通过快速辅助寄存器找到（ 　）以上的所要访问的内存地址．

二、选择题
1． 采用可重入程序是通过使用( )的方法来改善响应时间的．
A． 减少用户数目 B． 改变时间片长短
C． 加快对换速度 D． 减少对换信息量
2．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． 可以容纳和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间
3． 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
4． 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固素有关．
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． 段式虚拟存储器的最大容量是( )．
A． 由指令的地址结构和外存容量决定的
B． 由段表的长度决定的
C 有内存地址寄存器的长度决定的
D． 无穷大的
7． 在页式存储器中，每当CPU形成一个有效地址时，则要查找页表．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
8． 段页式管理中，地址映象表是( )．
A 每个作业或进程一张段表，一张页表
B． 每个作业或进程的每个段一张段表，一张页表
C． 每个作业或进程一张段表，每个段一张页表
D． 每个作业一张页表，每个段一张段表
9．设基址寄存器内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“LOAD A,2000’时，操作数的实际地址是( )．
A． 1000 B． 2000
C． 3000 D． 4000
10． 在页式管理中，页表的始址存放在( )．
A． 内存 B． 存储页面中
C． 联想存储器中 D． 寄存器中
11． 在存储管理方案中，( )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
12． 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
13． 动态重定位技术依赖于( )．
A 重定位装入程序 B． 重定位寄存器
C． 地址机构 D． 目标程序
14． 虚拟存储器的最大容量( )．
A 为内外存容量之和 B． 由计算机的地址结构决定
C 是任章的 D． 由作业的地址空间决定
15． 在虚拟存储系枕中，若进程在内存中占用3块(开始时为空)，采用先进先出页面淘汰算法当执行访问页号序列为1、2，3、4，1，2，5，1、2、3，4、5、6时，将产主( )次缺页中断．
A． 7 B． 8
C． 9 D． 10
16． 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
17． 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． 请求页式管理方案
18． 在可变式分区存储管理中的拼接技术可以( )．
A． 集中空闲区 B． 增加主存容量
C 缩短访问周期 D． 加速地址转换
19． 分区管理中采用“最佳适应’分配算法时，宜把空闲区按( 　　)次序登记在空闲区表中．
A 长度递增 B． 长度递减
C 地址递增 D． 地址递减
20． 在固定分区分配中，每个分区的大小是( )．
A 相同 B． 随作业长度变化
C．可以不同但预先固定 D． 可以不同但根据作业长度固定
21 实现虚拟存储唇的目的是( )．
A．实现存储保护 B． 实现程序浮动
C 扩充辅存容量 D． 扩充主存容量
22． 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( )．
A． 2^24 B． 2^16
C． 2^8 D． 2^32
23． 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行( )指令．
A． 被中断的前一条 B． 被中断的
C． 被中断的后一条 D． 启动时的第一条
24． 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为( )．
A 重定位 B． 物理化
C 逻辑化 D． 加栽
25． 首次适应算法的空闲区是( )．
A.按地址递增顺序连在一起　
B 始端指针表指向最大空闲区
C 按大小递增顺序连在一起
D 寻找从最大空闲区开始。
26． 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
27． 在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中的次数( )．
A． 减少 B． 增加
C． 无影响 D． 可能增加也可能减少
28． 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
29． 下述( )页面淘汰算法会产生Belady现象．
A 先进先出 B． 最近最少使用
C． 最不经常使用 D． 最佳
30． 如果一个程序为多个进程所共事，那么该程序的代码在执行的过程中不能枚修改，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
31 、 存储管理的目的是( )．
A 方便用户 B． 提高内存利用率
C 方便用户和提高内存利用率 D． 增加内存实际容量
32． 外存(如磁盘)上存放的程序和数据( )．
A 可由CPU直接访问 B． 必须在CPU访问之前移入内存
C． 是必须由文件系统管理的 D． 必须由进程调度程序管理 ．
33． 当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为( )．
A． 源程序 B． 目标程序
C 可执行程序 D． 非执行程序
34． 可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为( )．
A． 符号名空间 B． 虚拟地址空间
C． 相对地址空间 D． 物理地址空间
35． 存储分配解决多道作业[1]划分问题．为了实现静态和动态存储分配，需来用地址重定位，
即把[2]变成[3]，静态重定位由[4]实现，动态重定位由[5]实现．
[1]( )：A． 地址空间 B． 符号名空间
C． 主存空间 D． 虚存空间
[2][3]依次选( )：A 页面地址 B 段地址
C 逻辑地址 D． 物理地址
E． 外存地址 F． 设备地址
[4][5]依次选( )：A 硬件地址变换机构 B． 执行程序
C． 汇编程序 D． 连接装入程序
E． 调试程序 F． 编译程序
G．解释程序
36． 经过( )，目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元．
A． 静态重定位 B． 动态重定位
C 编译或汇编 D． 存储扩充
37． 分区管理要求对每一个作业都分配( )的内存单元．
A 地址连续 B， 若干地址不连续
C． 若干连续的帧 D． 若干不连续的帧
38． ( )存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多．
A．段式 B． 页式
C 固定分区 D． 段页式
39． 处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为( )字节．
A． 2GB B． 4GB
C． 100KB D， 640KB
40．虚拟存储技术是( )．
A 补充内存物理空间的技术 B 补充相对地址空间的技术
C 扩充外存空间的技术 D． 扩充输入输出缓冲区的技术
41． 虚拟内存的容量只受( )的限制．
A． 物理内存的大小 B． 磁盘空间的大小
C 数据存放的实际地址、 D． 计算机地址字长
42． 虚拟存储技术与( )不能配合使用。
A 分区管理 B． 动态分页管理
C 段式管理 D． 段页式管理
43． ( )是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据．
A 覆盖技术 B． 交换技术
C． 虚拟技术 D． 物理扩充
44． 在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，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
45． 以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是( )．
A 动态分区法 B． 可重定位分区法
C． 请求分页技术 D． 对换技术
46． 在页式存储管理中，将每个作业的[1]分成大小相等的页，将[21分块，页和块的大小相等，通过页表进行管理．页表包括页号和块号两项，它们一一对应．页表中还包括[3]、[4]以及外存地址(标识页面在外存的相应位置)等信息．在动态地址转换过程中，根据页号查找页表，由[3]可知，读页是否已在主存．如不在，则产生[5]以装入所需的页．
[1][2]依次选( )：A 符号名空间 B． 内存空间
　　　　　　　　　C． 辅存空间 D． 地址空间
[3][4]依次选( )：A 改变位 B． 状态位
　　　　　　　　　　C．页长 D． 页内位移量
[5]( )：A 动态链接 B． 缺页中断
　　　　　　　　C． 页面置换 D． 页面更新
47． 请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会( )
A 增加 B． 减少
C． 不变 D． 可能增加也可能减少
48．在分段管理中，( )．
A 以段为单位分配，每段是一个连续存储区
B． 段与段之间必定不连续
C 段与段之间必定连续
D． 每段是等长的
49． ( )存储管理方式提供一维地址结构。
A 固定分区 B． 分段
C． 分页 D． 分段和段页式
50． 分段管理提供( )维的地址结构．
A． 一 B． 二
C． 三 D． 四
51． ( )实现了两种存储方式的优势互补．
A． 请求分页管理 B． 可变式分区管理
C 段式管理 D． 段页式管理
52． 段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即( )．
A 用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间
B． 用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间
C 用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间
D． 用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间
53． 从下列有关存储管理的叙述中，选出叙述正确的( )．
A． 在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用效率，允许同时使用不同大小的页面
B． 在虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量
C 固定分区式管理是针对单道系统的内存管理方案
D． 可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元
E． 利用交换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量、降低交换所用的时间
F． 在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配
G． 采用动态重定位技术的系统， 目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存
H． 页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连续的内存空间

三、判断题
l 任何程序和数据以及各种控制用的数据结构都必须占用一定的存储空间． ( )
2． 虚拟内存是一种允许进程全都在内存中执行的技术．它的最大的优点就是进程的大小可以小于物理内存. ( )
3． 一般程序以十六进制执行文件形式驻留磁盘． ( )
4． 大部分的操作系统允许用户进程贮存在物理内存的任何部分． ( )
5． 动态重定位可以对内存进行非连续分配． ( )
6． 在动态分区方案中，分区的数目和大小不可变． ( )
7． 覆盖技术是基于这样的一种思想提出来的，即一个程序不需要把所有的指令和数据都装入内存．所以我们可以把程序划为若干功能上相对独立的程序段，让那些不会同时执行的程序段共事一块内存。 ( )
8． 多道程序系统中，辅助存储器是多个作业共用的． ( )
9． 用页表实现内存的保护不是通过设置页面保护位来实现的． ( )
10． LRU策略就是将内存中最短时间内没有访问的页替换掉． ( )

四、简答题
1． 解释下列术语：逻辑地址，绝对地址、重定位，程序浮动、存储保护．
2． 比较各种存储管理方式的特征(包括主存空间的分配方式、是否要有硬件的地址转换机构作支撑，适合单道或多道系统等)、重定位方式、地址转换的实现(操作系统和硬件怎样配合)、存储保护的实现(操作系统和硬件各自做些什么工作)．
3． 在可变分区管理方式下，采用移动技术有什么特点?移动一道作业时操作系统要做哪些工作?
4． 解释页式存储管理中为什么要设置页表和快表?
5． 什么叫虚拟存储器?怎样确定虚拟存储器的容量?
6． 试说明碎片问题发生的原因与解决的方法．
7． 试说明当程序要加载到内存中，如何采选择一个可用的动态分割．
8． 试说明分段法如何达到逻辑地址与物理地址间的转换．
9． 试说明什么分段法比分页法更容易达到共事的目的．
10． 试问为什么有时候要把分段法和分页法合并使用?
11． 存储管理的主要功能是什么?
12． 什么是虚拟存储器?其特点是什么?
13． 实现地址重定位的方法有哪几类?
14． 常用的内存信息保护方法有哪几种?它们各自的特点是什么?
15． 动态分区式管理的常用内存分配算法有哪几种?比较它们各自的优缺点．
16． 简述什么是覆盖?什么是交换?覆盖和交换的区别是什么?
17． 什么是页式管理?静态页式管理可以实现虚存吗?
18． 什么是请求页式管理?试设计和描述一个请求页式管理时的内存页面分配和回收算法(包括缺页处理部分)．
19． 请求页式管理中有哪几种常用的页面置换算法?试比较它们的优缺点．
20． 什么是段式管理?它与页式管理有何区别?

五. 应用题
1 叙述页式虚拟存储器的基本原理．
2．用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小依次为32K，10K、5K，228K、100K．现有五个作业J1,J2，93、J4，J5它们各需主存1K，10K、108K， 28K和115K．若采用最先适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存吗?你认为按怎样的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高?
3． 有一个程序要把100*100数组置初值“0’，现假定有两个主存块可用来存放数组信息，主存块的大小为可存放200个在数组元素，数组中的元素按行编址．两个主存块的初始状态都为空，若
程序编制如下：
(1)
Var A:array[1..100] of array[1..100] of integer;
for j :=1 to 100 do
for i:=l to 100 do
a[i,j]=O
(2)
Var A:array[1..lO0] of array[1.100] of integer;
for i:=l to 100 do
for j :=1 to 100 do
A[i,j]=O
当采用LRU页面调度算法时各会产生多少次缺页中断?

4.某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立如表4-2所示的段表．
表4-2 段表

段号
段长
主存起始地址
0
660
2219
1
140
3300
2
100
90
3
580
1237
4
960
1959

回答下列问题：
(1)计算该作业访问[0，432]，[1,10]，[2，500]时(方括号中第一元素为段号，第二元素为段内地址)的绝对地址．
(2)总结段式存储管理的地址转换过程．

5． 某段表内容如下：
段号 段首地址 段长度
0 120K 40K
1 760K 30K
2 480K 20K
3 370K 20K
一逻辑地址为(2，154)的实际物理地址是多少?

6． 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：
页号 物理块号
0 3
1 7
2 11
3 8
则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么?要求写出主要计算过程．

7． 对于如下的页面访问序列：
1， 2， 3， 4， 1， 2， 5， 1， 2， 3， 4， 5
当内存块数量分别为3和4时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少?(所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断)
8． 段式管理可以实现虚存吗?如果可以，简述实现方法．
9． 段页式管理的主要缺点是什么?有什么改进办法?
10． 什么是局部性原理?什么是抖动?用什么办法可减少系统的抖动现象?