《操作系统》习题集第3章 存储管理.pdf

操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 1 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 第第3章章 存储管理存储管理 习题集习题集 一 一 选择题选择题 1 把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为 联考 A 加载 B 重定位 C 物理化 D 逻辑化 2 为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行 则对主存空间应采用 技术 联考 A 静态重定位 B 动态重定位 C 动态分配 D 静态分配 3 分区分配内存管理方式的主要保护措施是 注 分区包括 固定分区 和 可变分区 09 考研 A 界地址保护 B 程序代码保护 C 数据保护 D 栈保护 4 分区管理要求对每一个作业都分配 的内存单元 联考 A 地址连续 B 若干地址不连续 C 若干连续的块 D 若干不连续的块 5 在固定分区分配中 每个分区的大小是 联考 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 6 在可变式分区存储管理中的拼接技术可以 注 拼接是指通过移动将多个分散的小分区合并成一个 大分区 联考 A 集中空闲分区 B 增加内存容量 C 缩短访问周期 D 加速地址转换 7 可变式分区存储管理中 采用拼接技术的目的是 联考 A 合并空闲分区 B 合并分配区 C 增加主存容量 D 便于地址转换 8 某基于动态分区存储管理的计算机 其主存容量为 55MB 初始为空 采用最佳适配算法 分配和释放的顺序 为 分配 15MB 分配 30MB 释放 15MB 分配 8MB 分配 6MB 此时主存中最大空闲分区的大小是 10 考研 A 7MB B 9MB C 10MB D 15MB 9 在分页存储管理中 主存的分配是 联考 A 以块为单位进行 B 以作业的大小分配 C 以物理段进行分配 D 以逻辑记录大小进行分配 10 首次适应算法的空闲分区是 联考 A 按大小递减顺序连在一起 B 按大小递增顺序连在一起 C 按地址由小到大排列 D 按地址由大到小排列 11 最佳适应算法的空闲分区是 联考 A 按大小递减顺序连在一起 B 按大小递增顺序连在一起 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 2 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 C 按地址由小到大排列 D 按地址由大到小排列 12 存储管理方式提供一维地址结构 联考 A 分段 B 分页 C 分段和段页式 D 都不是 13 分段管理提供 维的地址结构 联考 A 1 B 2 C 3 D 4 14 在段式分配中 CPU 每次从内存中取一次数据需要 次访问内存 联考 A 1 B 3 C 2 D 4 15 下列 存储管理方式能使存储碎片尽可能少 而且使内存利用率较高 联考 A 固定分区 B 可变分区 C 分页管理 D 段页式管理 16 以下解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是 联考 A 可变式分区 B 分页管理 C 分段管理 D 单一连续区管理 17 设有 8 页的逻辑空间 每页有 1024 个字节 它们被映射到 32 块的物理存储区中 则逻辑地址的有效位是 位 物理地址至少是 位 联考 A 10 B 13 C 14 D 15 18 在一个分页存储管理系统中 页表内容如表所示 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 联考 A 8192 B 4096 C 2048 D 1024 页号 块号 0 2 1 1 2 6 3 3 4 7 19 在分页管理系统中 程序的地址空间是连续的 分页是由 完成的 联考 A 程序员 B 硬件 C 编译程序 D 都不对 20 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式 按字节编址 页大小为 210字节 页表项大小为 2 字节 逻辑地 址结构为 10 考研 页目录号 页号 页内偏移量 逻辑地址空间大小为 216页 则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是 A 64 B 128 C 256 D 512 21 采用分段存储管理的系统中 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 联考 A 224 B 216 C 28 D 232 22 一个分段存储管理系统中 地址长度为 32 位 其中段号占 8 位 则最大段长是 09 考研 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 3 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 A 28字节 B 216字节 C 224字节 D 232字节 23 采用 不会产生内部碎片 联考 A 分页式存储管理 B 分段式存储管理 C 固定分区式存储管理 D 段页式存储管理 24 在分段存储管理方式中 联考 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 25 在段页式存储管理中 地址映像表是 联考 A 每个作业或进程的一张段表 两张页表 B 每个作业或进程的每个段一张段表 一张页表 C 每个作业或进程的一张段表 每个段一张页表 D 每个作业或进程的一张页表 每个段一张段表 26 虚拟存储技术是 联考 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 27 以下不属于虚拟内存特征的是 联考 A 一次性 B 多次性 C 对换怀 D 离散性 28 把一个分区的存储管理技术用于系统时 可采用 让多用户进程轮流进入主存储器执行 联 考 A 存储技术 B 对换技术 C 覆盖技术 D 虚拟存储技术 29 虚拟内存的基础是 联考 X A 局部性理论 B 代码的顺序执行 C 变量的连续访问 D 指令局部性 30 虚拟存储器是 联考 A 可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间 B 可提高计算机运算速度的设备 C 容量扩大了的主存 D 实际上不存在的存储器 31 若处理器有 32 位地址 则它的虚拟地址空间为 字节 联考 A 2GB B 4GB C 100KB D 640KB 32 有关虚拟存储器的叙述中正确的是 A 要求作业运行前 必须全部装入内存 且在运行中必须常驻内存 B 要求作业运行前 不必全部装入内存 且在运行中不必常驻内存 C 要求作业运行前 不必全部装入内存 但在运行中必须常驻内存 D 要求作业运行前 必须全部装入内存 且在运行中不必常驻内存 33 在请求分页系统中 分页是由 实现的 联考 A 程序员 B 编译器 C 系统调用 D 操作系统 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 4 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 34 是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别 联考 A 地址重定位 B 不必将作业全部装入内存 B 采用快表技术 D 不必将作业装入连续区域 35 考虑页面置换算法 系统有 m 个物理块供调度 初始时全空 页面引用串长度为 p 包含了 n 个不同的页号 无论用什么算法 缺页次数不会少于 联考 A m B p C n D min m n 36 在请求分页系统中 没有优先考虑最近使用过的页面 联考 A 最佳置换算法 B 最近最久未使用算法 C 先进先出算法 D 时钟置换算法 37 以下页面置换算法中 可能会产生 Belady 现象 本注 Belady 现象指缺页率可能会随着所分配的物 理块数的增加而增加的现象 联考 A 最佳置换算法 B 最近最久未使用算法 C 先进先出算法 D 时钟置换算法 38 当系统发生抖动 thrashing 时 可以采取的有效措施是 11 考研 撤销部分进程 增加磁盘交换区 提高用户进程的优先级 A 仅 B 仅 C 仅 D 仅 39 在请求页式存储管理中 页表项中使用修改位的目的是 联考 A 实现 LRU 置换算法 B 实现 FIFO 算法 C 在快表中检查页面是否进入 D 检查页面是否最近被写过 40 在请求页式存储管理中 若所需页面不在内存中 则会引起 联考 A 输入输出中断 B 时钟中断 C 越界中断 D 缺页中断 41 在缺页处理过程中 操作系统执行的操作可能是 11 考研 修改页表 磁盘 I O 分配页框 A 仅 B 仅 C 仅 D 仅 42 作业在执行中发生缺页中断 经操作系统处理后 应让其执行 指令 联考 A 被中断的前一条 B 被中断的那一条 C 被中断的后一条 D 启动时第一条 43 某计算机有 64 位虚地址空间 页大小是 2048B 每个页表项长为 4B 因为所有页表都必须包含在一页中 故使 用多级页表 问一共需要多少级 网上 A 3 B 4 C 5 D 6 二 二 综合应用题综合应用题 1 如表所示给出了某系统中的空闲分区表 系统采用可变式分区存储管理策略 现有以下作业序列 96K 20K 200K 若采用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些作业序列 试问哪种算法可以满足该作业序列的请求 为什么 联考 分区号 大小 起始地址 1 32K 100K 2 10K 150K 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 5 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 3 5K 200K 4 218K 220K 5 96K 530K 2 分段和分页存储方式的主要区别是什么 联考 3 某分页系统的逻辑地址为 16 位 其中高 6 位为页号 低 10 位为页内偏移量 则在这样的地址结构中 请回答 1 一页有多少个字节 2 逻辑地址可有多少页 3 一个作业最大的使用空间是多少字节 联考 4 在某个分页管理系统中 某一个作业有 4 个页面 被分别装入到主存的第 3 4 6 8 块中 假定页面和块大 小均为 1024 字节 当作业在 CPU 上运行时 执行到其地址空间第 500 号处遇到一条传送命令 MOV 2100 3100 请计算出 MOV 指令中两个操作篓的物理地址 联考 5 对一个将页表存放在内存中的分页系统 请回答 1 如果访问内存需要 0 2 s 一个数据的有效访问时间是多少 2 如果加一个快表 且假定在快表中找到页表项的命中率 90 则访问一个数据的有效访问时间又是多少 假 定查快表需要花的时间为 0 联考 6 已知某分页系统 主存容量为 64K 页面大小为 1K 对一个 4 页大的作业 其 0 1 2 3 页分别被分配到主 存的 2 4 6 7 块中 联考 1 将十进制的逻辑地址 1023 2500 3500 4500 转换成物理地址 2 以十进制的逻辑地址 1023 为例画出地址变换进程图 7 某系统采用分页存储管理方式 设计如下 页面大小为 4KB 允许用户虚地址空间最大为 16 页 允许系统物理 内存最多为 512 个内存块 试问该系统虚地址寄存器和物理地址寄存器的长度各是多少位 联考 8 对于如下表所示的段表 请将逻辑地址 0 137 1 4000 2 3600 5 230 转换成物理地址 联考 段号段号内存地址内存地址段长段长 050K10K 160K3K 270K5K 3120K8K 4150K4K 一个段表一个段表 9 在分页 分段和段页式存储管理系统中 当访问一条指令或数据时 各需要访问内存几次 其过程如何 假设 一个分页存储管理系统中具有快表 多数活动页表项都可以存在其中 页表放在内存中 内存访问时间是 1 s 检索快表的时间是 0 2 s 若快表的命中率为 85 则有效访问时间是多少 联考 10 覆盖技术与虚拟技术有何本质不同 联考 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 6 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 11 试述缺页中断与一般中断的主要区别 联考 12 某虚拟存储器的用户编程空间共 32 个页面 每页 1KB 主存为 16KB 假定某时刻该用户页表中已调入主存的 页面的页号和物理块号为 0 5 1 10 2 4 3 7 求出虚拟地址 0A5C H 和 1A5C H 对应的物理 地址 若在内存中找不到对应的页面 会出现什么情况 联考 13 某请求分页存储管理系统 允许用户空间为 32 个页面 每页 1KB 主存为 16KB 如一个用户程序有 10 页长 且在某时刻该用户进程的页表如下所示 一个页表一个页表 页号页号物理块号物理块号是否在TLB中是否在TLB中 08是 17是 24否 310否 45否 53是 62是 其他无效 1 如果程序执行时遇到以下两个虚地址 0AC5H 1AC5 H 试计算它们对应的物理地址 2 页表存放在主存中 对主存的一次存取需要 1 5 s 对 TLB 表 快表 的查找时间忽略为 0 试问这两次 访问共耗费多少时间 联考 14 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 联考 15 已知页面走向为 1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4 且开始执行时内存中没有页面 若只给该作业分配 2 个 物理块 当采用 FIFO 页面淘汰算法时缺页率为多少 假定现有一种淘汰算法 该算法淘汰页面的策略为当需要 淘汰页面时 就把刚使用过的页面作为淘汰对象 试问就相同的页面走向 其缺页率又是多少 联考 16 在一请求分页系统中 一个进程已分配到 4 个页框 Page Frame 如下表所示 所有数字都为十进制数 且以 0 开始 操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配 4 个页框 当进程访问第 4 页时 产生缺页中断 请分别用 FIFO LRU 算法 决定缺页中断服务程序选择换出的页面 联考 进程使用页框情况表进程使用页框情况表 页号页号页框号页框号装入时间装入时间最近访问时间最近访问时间访问位访问位修改位修改位 206016101 1113016000 022616210 332016311 17 在一请求分页系统中 某程序在一个时间段内有如下的存储器引用 12 351 190 90 430 30 550 以上 数字为虚存的逻辑地址 假定内存中每块的大小为 100B 系统分配给该作业的内存块数为 3 块 回答如下问 题 联考 1 对于以上的存储器引用序列 给出其页面走向 2 设程序开始运行时 已装入第 0 页 在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法 LRU 算法 下 分别画出每次访问时刻程序的内存页面情况 并计算出缺页中断次数和缺页率 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 7 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 18 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB 按字节编址 若某进程最多需要 6 页数据存储空间 页 的大小为 1KB 操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配 4 个页框 Page Frame 如表所示 进程使用页框情况表进程使用页框情况表 页号页号页框号页框号装入时刻装入时刻访问位访问位 071301 142301 222001 391601 当该进程执行到 260 时刻时 要访问逻辑地址为 17CAH 的数据 请回答下列问题 1 该逻辑地址对应的页号是多少 2 若采用先进先出 FIFO 置换算法 该逻辑地址对应的物理地址是多少 要求给出计算过程 3 若采用时钟 CLOCK 置换算法 该逻辑地址对应的物理地址是多少 要求给出计算过程 设搜索下一页 的指针沿顺时针方向移动 且当前指向 2 号页框 如图所示 10 考研 0号页1号页 3号页2号页 2号页框 4号页框7号页框 9号页框 19 在请求分页系统中 缺页中断时间由哪几部分构成 当存储器访问时间为 100ns 缺页中断时间为 25ms 如果 希望缺页时有效访问时间的延长与没有缺页时相比不超过 10 请问此时的缺页率 f 不得超过多少 联考 20 某请求分页管理系统中 如果页面内存中 满足一个内存请示需要 250ms 如果页面不在内存 若有空闲物理 块或换出的页没有被修改则需要 5ms 1ms 106ns 如果换出的页已修改 则需要 12ms 如果缺页率为 2 并 有 40 的要换出的页被修改 问有效访问时间是多少 假设系统只运行一个进程且交换时 CPU 空闲 联考 21 某请求分页管理系统中 页表保存在寄存器中 若有一个可用的空页或被置换的页未修改 则它处理一个缺页 中断需要 8ms 1ms 106ns 若被置换的页已被修改 则处理一缺页中断因增加写回外存时间而需要 20ms 一次内存的存取时间为 1ns 假设 70 被置换的页被修改过 为保证有效访问时间不超过 12ns 可接受的最大 缺页率是多少 联考 22 请求分页管理系统中 假设某进程的页表内容如下所示 操作系统 习题集 第 3 章 存储管理 第 8 页 共 9 页 2012 11 2013 4 北理珠 操作系统 课题组 某进程的页表内容某进程的页表内容 页号页号页框号页框号有效位 存在位 有效位 存在位 0101H1 1 0 2254H1 页面大小为 4KB 一次内存的访问时间是 100ms 一次快表 TLB 的访问时间是 10ns 处理一次缺页的平均 时间为 108ns 已含更新 TLB 和页表的时间 进程的驻留集大小固定为 2 采用最近最少使用置换算法 LRU 和局部淘汰策略 假设 TLB 初始为空 地址转换时先访问 TLB 若 TLB 未命中 再访问页表 忽略访问 页表之后的 TLB 更新时间 有效位为 0 表示页面不在内存 产生缺页中断 缺页中断处理后 返回到产生 缺页中断的指令处重新执行 设有虚拟地址访问序列 2362H 1565H 25A5H 请问 1 依次访问上述三个虚地址 各需要多少时间 给出计算过程 2 基于上述访问序列 虚地址 1565H 的物理地址是多少 请说明理由 09 考研 23 在请求分页存储管理系统中 假设页表内容如表所示 页面大小为 212B 主存的访问时间是 100ns 联想存储 器的访问时间是 10ns 换入页面 含重新设置页表项 并用新页表项置入联想存储器 的平均时间为 100 000 000ns 进程所用页帧固定且驻留集大小为 2 采用 LRU 页面淘汰算法 当进程被调度执行时 依次访 问虚地址 23362 8 14565 8 24575 8 问各需要多少访问时间 14565 8的物理地址是多少并解释 假设联 想存储器初始为空 变址先访问联想存储器 联考 一个页表 表中的数均八进制 一个页表 表中的数均八进制 页号页号页帧号 主存块号 页帧号 主存块号 驻留位 标志 驻留位 标志 磁盘地址磁盘地址 01011334 10326 22541776 30120 24 在请求分页管理系统中 设页面大小为 212B 页表内容如下所示 访问虚地址 23363 8 和 14565 8 问是否 会发生缺页 页故障 中断 若会则简述中断处理进程 否则将虚地址变换成物理地址 联考 一个页表 表中的数均八进制 一个页表 表中的数均八进制 页号页号页帧号 主存块