存储管理作业2&习题[1].doc

计算题
1、        一个有3个页面（页号为0，1，2），每页有2KB组成的程序，把它装入一个有8个物理块（块号为0、1、2、3、4、5、6、7）组成的存储器中，装入的情况如表4-11所示。
请根据页表计算出下列逻辑地址对应的绝对地址。
①320 ②2345 ③5374
表4-11页表
页号
块号
0
6
1
7
2
3
2、某系统采用段式存储管理，一个作业有4段组成，段表如表4-12所示。
表4-12 段表
段号
基地址
长度/B
0
340
300
1
1300
500
2
2650
750
3
3870
200
请计算出下列逻辑地址的绝对地址。
①0，124 ②1，378 ③2，532 ④3，420
3、假设某采用分页式虚拟存储管理的系统中，主存容量为1MB，被分为256块，块号为0，1，2等，某用户作业的地址空间占4页，页号分别为0、1、2、3，被分配到主存的第3、5、8、2块中，计算并回答：
（1）          主存地址是用（）位来表示。
（2）          作业每一页的长度为（ ），逻辑地址中的页內位移应占用（ ）位。
（3）          把作业中每一页在主存块中的起始地址填入下表
逻辑页号
起始地址
0

1

2

3

4、        某进程若对页面的访问轨迹是：1、2、4、7、4、2、3、5、1、7、6，试采用LRU、FIFO两种算法实现页面交换，并给出各自的缺页次数（假设进程在内存中分配4个页面），比较对当前的页面流来说那种置换算法较好。
5、        用可变分区方式管理主存时，假设主存中按地址顺序依次有5个空闲区，空闲区的大小依次为：23KB、10 KB、5 KB、228 KB、100 KB。先有5个作业：j1、j2、j3、j4、j5，它们各需主存1 KB、10 KB、108 KB、28 KB、115 KB。若采用最先适应算法，能把5个作业按j1到j5的次序全部装入主存吗？你认为按怎样的次序装入这5个作业可使主存空间的利用率最高。
一、选择题红为容易错的’ 篮的为正确的选择
1．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（ ）。
A、加载 B、重定位 c、物理化 D、逻辑化
2．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。
A.集中空闲区 B.增加主存容量
C.缩短访问时间 D.加速地址转换
3．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。
A.减少程序占用的主存空间 B .物理上扩充主存容量
C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享
4．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（ ）。
A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序
C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序
5．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（ ）。
A.最先适应算法 B.最佳适应法
C.最坏适应法 D.循环首次适应法
6．分区管理和分页管理的主要区别是（ ）。
A.分区管理中的块比分页管理中的页要小
B.分页管理有地址映射而分区管理没有
C.分页管理有存储保护而分区管理没有
D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。
7．静态重定位的时机是（ ）。
A.程序编译时 B.程序链接时
C.程序装入时 D.程序运行时
8．通常所说的“存储保护”的基本含义是（ ）
A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在内存丢失
C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看
9．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。
A.可重入的 B.可重定位
C.可动态链接 D.可静态链接
10．虚存管理和实存管理的主要区别是（ ）。
A.虚存区分逻辑地址和物理地址，实存不分；
B.实存要求一程序在内存必须连续，虚存不需要连续的内存；
C.实存要求一程序必须全部装入内存才开始运行，虚存允许程序在执行的过程中逐步装入；
D.虚存以逻辑地址执行程序，实存以物理地址执行程序；
11．在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是（ ）。
A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的
B.产生缺页中段一定要淘汰一个页面
C.一个被淘汰的页面一定要写回外存
D.在页表中要有“中段位”.“访问位”和“改变位”等信息
12．LRU置换算法所基于的思想是（ ）。
A.在最近的过去用得少的在最近的将来也用得少
B.在最近的过去用得多的在最近的将来也用得多
c.在最近的过去很久未使用的在最近的将来会使用
D.在最近的过去很久未使用的在最近的将来也不会使用
13．在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ ）。
A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存
B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存
C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存
D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存
14．在请求分页系统中，页表中的修改位是供（ ）参考的。
A.页面置换 B.内存分配
C.页面换出 D.页面调入
15．在请求分页系统中，页表中的访问位是供（ ）参考的。
A.页面置换 B.内存分配
C.页面换出 D.页面调入
16．在请求分页系统中，页表中的辅存始地址是供（ ）参考的？
A.页面置换 B.内存分配
C.页面换出 D.页面调入
17．选择在最近的过去最久未访问的页面予以淘汰的算法称为（ ）。
A.Opt. B.LRU C.MFU D.LFU
18．程序动态链接的时刻是（ ）。
A.编译时 B.装入时 C.调用时 D.紧凑时
19．虚存的可行性基础是（ ）。
A.程序执行的离散性 B.程序执行的顺序性
C.程序执行的局部性 D.程序执行的并发性
20．虚存最基本的特征是（ ）。
A.一次性 .多次性 C.交换性 D.离散性
21．实现虚存最主要的技术是（ ）
A.整体覆盖 B.整体对换 C.部分对换 D.多道程序设计
22．最先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
23．下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接？
A.分段存储管理 B.分页存储管理
C.可变分区分配 D.固定分区分配
24．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占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，将产生（ ）次缺页中断？
A.7 B.8 C.9 D.10
25．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.内存容量充足 D.请求页式管理方案
26．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.224 B.216 C.28 D.232
27．实现虚拟存储器的目的是（ ）。
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
28．在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当进程分配到的页面数增加时，缺页中断的次数（ ）。
A.减少 B.增加 C.无影响 D.可能增加也可能减少
29．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
30．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
31．某段表的内容如下图所示，现执行某条指令Load 1, 2/154，逻辑地址2/154（其中段号为2，段内地址为154），它对应的物理地址为（ ）。
A.120K+2 B.480K＋154
C.30K+154 D.2＋480K
段号
段首址
段长度
0
120K
40K
1
760K
30K
2
480K
20K
3
370K
20K
32．在一页式存储管理系统中，页表内容如下图所示。若页的大小为4K，则地址转换机构将逻辑地址0转换成物理地址为（ ）。
A.8192 B.4096 C.2048 D.1024
页号
块号
0
2
1
1
2
6
3
3
4
7
33．设内存的分配情况如下图所示。若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为（ ）。
A.100K B.190K C.330K D.410K
占用

占用

占用

占用
┇
000K
100K
180K
190K
280K
330K
390K
410K
512K-1
34．下面哪种内存管理方法不能实现虚存？
A.动态页式管理 B.静态页式管理
C.分段存储管理 D.段页式存储管理
35．在请求页式存储管理中，若页面尺寸变小，则缺页中断的次数（ ）。
A.减少 B.增加
C.无影响 D.可能增加也可能减少
36．解决碎片问题，以及使程序可浮动的最好的办法是采用（ ）技术。
A.静态重定位 B.动态重定位
C.内存静态分配 D.内存动态分配
37．在可变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
38．设主存容量为1MB，辅存容量为400MB，计算机系统的地址寄存器有24位，那么虚存的最大容量是（ ）。
A.1MB B.401MB C.1MB+224B D.224B
39．在可变式分区分配方案中，只需要进行一次比较就可以判定系统是能否满足作业对主存空间要求的是（ ）。
A.最先适应算法 B.最佳适应算法
C.最差适应算法 D.固定式分区方法
40．虚存的基础是（ ）。
A.局部性理论 B.程序执行时对内存访问不均匀
C.指令局部性 D.变量的连续访问
41．页式虚拟存储管理的主要特点是（ ）。
A.不要求将作业装入到主存的连续区域
B.不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域
C.不要求进行缺页中断处理
D.不要求进行页面置换
42．在请求分页存储管理中，当所访问的页面不在内存时，便产生缺页中断，缺页中断是属于（ ）。
A.I/O中断 B.程序中断
C.访管中断 D.外中断
43．虚存是（ ）。
A.容量扩大了的内存 B.提高运算速度的设备
C.不存在的存储器 D.充分利用了地址空间
44．在硬件条件和环境条件相同的条件下,一个作业在( )存储管理系统中执行的时间最多。
A.分区 B.分页 C.分段 D.段页

1.解释下列术语

　　逻辑地址；绝对地址；地址转换

　　答：逻辑地址：对于用户来说，他无须知道自己的作业究竟是在主存的什么位置，他们可以认为自己的程序和数据就是放在从0地址开始一组连续的地址空间中，这个地址空间是程序用来访问信息所用的一系列连续地址单元的集合，该地址空间就是逻辑地址空间。逻辑地址空间中，地址单元的编号称为逻辑地址。

　　绝对地址：主存也被按照连续的存储单元进行编号绝对地址空间就是主存中一系列连续存储信息的物理单元的集合，也称绝对地址空间为存储地址空间或物理地址空间。绝对地址空间中物理单元的编号称为绝对地址。 地址转换：由于一个作业装入到与其逻辑地址空间不一致的绝对地址空间，使得逻辑地址与绝对地址不同，而引起的对有关地址部分的调整，即逻辑地址转换成绝对地址的过程称为重定位，也称为地址转换。

　　2.存储保护的目的是什么？怎样实现存储保护？

　　答：存储保护的目的就是为了保护主存中各区域内的信息不被破坏，它包括存储的权限，存储不可跨越区域等等。为实现存储保护，必须由硬件和软件配合实现。比如在页式管理中，要由操作系统提供页表，硬件机构确定页的使用必须是安全的，如不能访问不属于自己的页等。

　　3.什么叫重定位？重定位的方式有哪两种？比较它们的不同。

　　答：由于一个作业装入到与其逻辑地址空间不一致的绝对地址空间，使得逻辑地址与绝对地址不同，而引起的对有关地址部分的调整，即逻辑地址转换成绝对地址的过程称为重定位，也称为地址转换。

　　重定位有静态和动态两种情况。

　　所谓静态重定位是在装入一个作业的时候，把作业中的指令地址和数据地址全部一次性地转换成绝对地址。

　　所谓动态重定位是由软件和硬件相配合来实现的。地址重定位不再是装入的时候一次完成了，而是设置一个基址寄存器，装入作业的时候，将作业在主存区域的首地址放入到基址寄存器中。作业执行的时候，由硬件的地址转换机构动态地对地址进行转换，执行指令的时候，只要将逻辑地址加上基址寄存器的内容，就得到了绝对地址。

　　静态重定位和动态重定位的不同在于：①静态重定位是在作业装入的时候一次完成，动态重定位是在作业执行时再实现的。②静态重定位是软件支持的，动态重定位是硬件和软件合作实现的。③静态重定位不能实现主存的移动，而动态重定位可以。④动态重定位还可能提供虚拟存储空间。

　　4.比较固定分区、可变分区和页式存储管理的优缺点。

　　答：固定分区优点：

　　①能支持多道程序设计。

　　②无需专门的硬件地址转换机构。

　　缺点：

　　①主存利用率不算太高，分配中出现内部零头问题。

　　②分区大小固定不灵活，不能为程序动态申请内存。

　　③不具备虚拟存储能力。

　　可变分区优点：

　　①支持多道程序设计。

　　②没有内部零头问题，主存利用率比固定分区高。

　　③采用移动技术后可以满足正在执行的作业的主存扩充的要求。

　　缺点：

　　①动态重定位和保护措施需要硬件机构支持，成本高。

　　②由于有外部零头，所以主存利用率依然不算很高。

　　③移动技术开销很大。

　　④每次必须将作业完整调入并连续存放，主存利用率不高。

　　⑤不具备虚拟存储能力。

　　页式存储管理优点：

　　①支持多道程序设计

　　②解决了外部零头问题，内部零头大大减少（一个作业平均只有50％页面大小的内部零头）主存利用率比较高。

　　③用户作业无需在主存中连续存放，提高主存的利用率。

　　④如果是分页虚拟存储管理，可以提供大容量的多个虚拟存储器，主存利用率更高了。

　　缺点：

　　①动态重定位和保护措施需要硬件机构支持，成本高；

　　②采用页表，占用了一部分主存空间和处理机时间。

　　③分页虚拟存储管理中，增加了缺页中断的处理，增加了系统开销。

　　5.采用可变分区方式管理主存时，为什么要引人移动技术

　　答：采用移动技术可以使分散的主存空闲区集中以满足分配要求，采用移动技术后可允许作业执行时动态扩充主存区域。

　　6.页式存储管理中为什么要设置页表？

　　答：因为页式管理时把作业分散在主存中的不连续块中存放，必须通过页表来建立逻辑地址中的页号到绝对地址中的块号的映射，作为硬件进行地址转换的依据。

　　7.页式存储管理中页面大小是根据什么决定的？页表的长度又是根据什么决定的？

　　答：页面的大小是由地址结构决定的。页表的长度是由作业的信息量决定的，作业有多少页，页表中就有多少个记录项。

　　8.叙述页式存储管理中地址转换过程。

　　答：首先，操作系统为每个作业创建一张页表，它建立了逻辑地址中的页号到绝对地址中的块号的映射。然后，借助于硬件地址转换机构，在作业执行过程中，每执行一条指令时，按逻辑地址中的页号查页表得到对应的块号，再根据公式“绝对地址=块号×块长+页内地址”换算出欲访问的主存单元的绝对地址。

　　9.什么叫虚拟存储器？

　　答：根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候再装入到主存，这样以来，在一个小的主存空间就可以运行一个比它大的作业。同时，用户编程的时候也摆脱了一定要编写小于主存容量的作业的限制。也就是说，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大。对用户来说，好象计算机系统具有一个容量很大的主存储器，称为“虚拟存储器”。

　　10.叙述页式存储管理实现虚拟存储器的基本思想。

　　答：基本思想是：只需将作业的全部信息作为副本存放在磁盘上，作业被调度投入到运行时，至少把第一页信息装入主存储器，在作业执行过程中访问到不在主存储器的页的时候，再把它们装入到主存。

　　11.采用可变分区方式管理主存时，能实现虚拟存储器吗？为什么？

　　答：不可以，因为可变分区每次必须将作业完整调入并连续存放，这不适合虚拟存储的要求。同时，可变分区的硬件地址转换机构把绝对地址超出限定范围时作地址错处理，而不是产生“缺分区中断”。

　　12.什么叫“抖动”？怎样衡量页面调度算法的好坏？

　　答：如果选用了一个不合适的调度算法，就会出现这样的现象：刚被淘汰了的页面又立即要用，又要把它调入进来，而调入不久又被调出，调出不久再次被调入，如此反复，使得调度非常频繁，以至于大部分时间都花费在来回调度上。这种现象叫“抖动”。一个好的调度算法应减少和避免抖动现象。

　　13.假定某计算机系统的主存容量为32K，对主存采用动态定位可变分区分配算法。现在已经有3个作业在主存储器中（如图），当作业J2执行时，要求扩充3K作业，为了满足作业J2这一要求，应移动几道作业的信息？写出它们的次序、方向和距离。

　　答：因为采用可变分区的管理方式，要求作业的逻辑地址空间是连续的，并且主存空间也是连续的。因此，作业J2要求扩充的主存区域应该在原占有区域之后，于是必须通过移动来集中空闲区以供J2扩充之需。移动的方法有两种：

　　①先把J1向上移动1K再把J2向上移动2K.

　　②J3向下移动2K.

　　显然，第二种方法只要进行一次移动，明显比第一种方法好。

　　14.某采用页式存储管理的系统，接收了一共7页的作业，作业执行时依次访问的页为：l、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7.若把开始4页先装入主存，若分别用先进先出（FIFO）调度算法和最近最少用（LRU）调度算法，作业执行时回产生多少次缺页中断？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。

　　答：采用先进先出调度算法会产生 6次缺页中断，依次淘汰的页是 1、2、3、4、5、6.

　　采用最近最少用调度算法会产生4次缺页中断，依次淘汰的页是3、4、5、6.

　　15.某采用页式存储管理的系统，把主页分成大小为128的相等长度的块。有一个用户要把一个 128 × 128的数组置成初值“0”，在分页时把数组中的元素每一行放在一页中，假定分给用户可用来存放数组信息的工作区只有一块（既只能放数组中的一行元素）。用户编制了如下两个不同的程序来实现数组的初始化：

　　l）var A：array[ 1.。128]of array［l.。128」of integer；

　　for j ：=1 to 128

　　do for i：=1 to 128

　　do A[j：]=0；

　　2）var A：array［1.。128」of array［1.。128」Of integer；

　　for i：=1 to 128

　　do for j：=1 to 128

　　do A[j]：=0；

　　当分别运行这两个程序时，在实现数组初始化的过程中各会产生多少次缺页中断？

　　答：假定数组的第一行元素已经存放在了一个主存块中，由于分页进把数组中的元数每一行放在一页中，所以每次i+1的时候都会产生缺页中断。这样一来，按1）编制的程序，每执行一次A[j]：=0 就会产生一次缺页中 断，于是总共产生（128×128-1）次缺页中断。而2）编制的程序执行时产生（128-1）次缺页中断。