计算机操作系统自测题(ppt)第5章存储管理.ppt

存储管理自测题 选择题 1 操作系统负责管理计算机系统的 其中包括处理机 内存 外围设备和文件 1程序2文件3资源4进程答 选 3资源 2 没有下列设备计算机无法工作1硬盘2软盘3内存4打印机答 选 3内存 3 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4 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 是任意的D 由作业的地址空间决定5 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 7B 8C 9D 10 6 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7 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8 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9 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 10 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11 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 加载12 首次适应算法的空闲区是 A 寻找从最大空闲区开始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 按地址递增顺序连在一起 13 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14 在段式虚拟存储管理中 程序所使用的最大段数以及段的最大长度是由来决定的 答 逻辑地址结构15 在段页式存储管理系统中 每道程序都有一个 表和一组 表 答 段 页 16 在虚存管理中 虚拟地址空间是指逻辑地址空间 实地址空间是指 前者的大小只受 限制 而后者的大小受 答 物理地址空间 机器的地址长度 物理内存大小限制17 在页式存储管理系统中 常用的页面淘汰算法有 选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页 选择淘汰在主存驻留时间最长的页 选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得最少的页 答 最佳算法 先进先出算法 最近最少使用 1 试述缺页中断与一般中断的主要区别 答 缺页中断作为中断 同样需要经历保护CPU现场 分析中断原因 转缺页中断处理程序进行处理 恢复CPU现场等步骤 但缺页中断又是一种特殊的中断 它与一般中断的主要区别是 在指令执行期间产生和处理中断信号 通常 CPU都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达 若有便去响应中断 否则继续执行下一条指令 而缺页中断是在指令执行期间 发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断 例如 对于一条读取数据的多字节指令 指令本身跨越两个页面 假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存 则该指令的执行至少产生两次缺页中断 2 己知页面走向为1 2 1 3 1 2 4 2 1 3 4 且开始执行时主存中没有页面 若只给该作业分配1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 其缺页率又为多少 分析及相关知识 在进行内存访问时 若所访问的页已在主存 别称此次访问成功 若所访问的页不在主存 则称此次访问失败 并产生缺页中断 若程序P在运行过程中访问页面的总次数为s 其中产生缺页中断的访问次数为f 则其缺页率为 f s 解 根据所给页面走向 采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下 从上述页面置换图可以看出 页面引用次数为11次 缺页次数为9次 所以缺页率为9 11 若采用后一种页面淘汰策略 其页面置换情况如下 从上述页面置换图可以看出 页面引用次数为11次 缺页次数为8次 所以缺页率为8 11 3 下表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 试问哪一种算法可以满足该作业序列的请求 为什么 分析及相关知识 首次适应算法要求空闲分区按地址递增的次序排列 在进行内存分配时 总是从空闲分区表首开始顺序查找 直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止 然后 再按照作业大小 从该分区中划出一块内存空间分配给请求者 余下的空闲分区仍留在空闲分区表中 最佳适应算法要求空闲分区按大小递增的次序排列 在进行内存分配时 总是从空闲分区表首开始顺序查找 直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止 如果该空闲分区大于作业的大小 则与首次适应算法相同 将剩余空闲区仍留在空闲区表中 解 若采用最佳适应算法 在申请96K存储区时 选中的是5号分区 5号分区大小与申请空间大小一致 应从空闲分区表中删去该表项 接着申请20K时 选中1号分区 分配后1号分区还剩下12K 最后申请200K 选中4号分区 分配后剩下18K 显然采用最佳适应算法进行内存分配 可以满足该作业序列的需求 为作业序列分配了内存空间后 空闲分区表如表 a 所示 若采用首次适应算法 在申请96K存储区时 选中的是4号分区 进行分配后4号分区还剩下122K 接着申请20K 选中1号分区 分配后剩下12K 最后申请200K 现有的五个分区都无法满足要求 该作业等待 显然采用首次适应算法进行内存分配 无法满足该作业序列的需求 这时的空闲分区表如表 b 所示 a b 4 有一请求分页存储管理系统 页面大小为每页100字节 有一个50 50的整型数组按行连续存放 每个整数占两个字节 将数组初始化为0的程序描述如下 inta 50 50 inti j for j 0 j 49 j a i j 0 若在程序执行时内存中只有一个存储块用来存放数组信息 试问该程序执行时产生多少次缺页中断 解 由题目可知 该数组中有2500个整数 每个整数占用2个字节 共需存储空间5000个字节 而页面大小为每页100字节 数组占用空间50页 假设数据从该作业的第m页开始存放 则数组分布在第m页到第m 49页中 它在主存中的排列顺序为 a 0 0 a 0 1 a 0 49 第m页a 1 0 a 1 1 a 1 49 第m 1页 a 49 0 a 49 1 a 49 49 第m 49页由于该初始化程序是按行进行的 因此每次缺页中断调进一页后 位于该页内的数组元素全部赋予0值 然后再调入下一页 所以涉及的页面走向为m m 1 m 49 故缺页次数为50次 5 试述分页系统和分段系统的主要区别 答 分页和分段有许多相似之处 比如两者都不要求作业连续存放 但在概念上两者完全不同 主要表现在以下几个方式 页是信息的物理单位 分页是为了实现非连续分配 以便解决内存碎片问题 或者说分页是由于系统管理的需要 段是信息的逻辑单位 它含有一组意义相对完整的信息 分段的目的是为了更好地实现共享 满足用户的需要 页的大小固定且由系统确定 将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的 而段的长度却不固定 决定于用户所编写的程序 通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分 分页的作业地址空间是一维的 分段的地址空间是二维的 6 设有一页式存储管理系统 向用户提供的逻辑地址空间最大为16页 每页2048字节 内存总共有8个存储块 试问逻辑地址至少应为多少位 内存空间有多大 分析及相关知识 在页式存储管理中 用户作业的地址空间被划分成若干大小相等的区域 称为页或页面 相应地 将主存的存储空间也分成与页大小相等的区域 称为块或物理块 在为作业分配存储空间时 总是以块为单位来分配 可以将作业中的任意一页放到主存的任意一块中 页式存储管理系统中的逻辑地址结构为 它包含两部分 前一部分为页号P 后一部分为页内位移w 解 本题中 每页2048字节 所以页内位移部分地址需要占据11个二进制位 逻辑地址空间最大为16页 所以页号部分地址需要占据4个二进制位 故逻辑地址至少应为15位 由于内存共有8个存储块 在页式存储管理系统中 存储块大小与页面的大小相等 因此内存空间为16K 7 在一个请求分页存储管理系统中 一个作业的页面走向为4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 当分配给该作业的物理块数分别为3 4时 试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率 假设开始执行时主存中没有页面 并比较所得结果 1 最佳置换淘汰算法 2 先进先出淘汰算法 3 最近最久末使用淘汰算法 1 根据所给页面走向 使用最佳页面淘汰算法时 页面置换情况如下 缺页率为 7 12 缺页率为 6 12 由上述结果可以看出 增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率 2 根据所给页面走向 使用先进先出页面淘汰算法时 页面置换情况如下 缺页率为 9 12 缺页率为 10 12 由上述结果可以看出 对先进先出算法而言 增加分配给作业的内存块数反而使缺页率上升 这种异常现象称为Belady昀现象 3 根据所给页面走向 使用最近最久未使用页面淘汰算法时 页面置换情况如下 缺页率为 10 12 缺页率为 8 12由上述结果可以看出 增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率 逻辑