四习题PPT课件.ppt

2020 3 19 1 1 采用连续分配方式的动态分区分配 对如图所示的内存分配情况 其中 阴影部分表示已占用分区 空白部分表示空闲分区 若要申请一块40K的内存 对于最佳适应算法给出分配区域的首地址是 A 100KBB 190KBC 330KBD 410KB2 采用连续分配方式的动态分区分配 在右图所示中 若要申请一块40KB的内存 使首地址最大的分配算法 A 首次适应算法B 最佳适应算法C 最差适应算法D 循环首次适应算法3 下列算法中最有可能会产生 抖动 现象的是 A 先进先出页面置换算法B 最近最久未使用置换算法C 最少使用页面置换算法D 最佳页面置换算法 C C A 80k 90k 60k 102k 2020 3 19 2 4 存储管理是对内存中 区域进行管理 A 整个内存B 供用户使用的C 供系统使用的D 供程序使用的5 下面是关于存储管理功能的论述 正确的论述是 和 A 内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间 其它追求的主要目标是提高存储空间的利用率 B 为了提高内存保护的灵活性 内存保护通常由软件实现 C 对换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术 D 地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址 E 虚拟存储器是在物理上扩充内存容量 6 在下列存储管理方案中 不适用于多道程序的是 A 单一连续分配B 固定分区分配C 可重定位分区分配D 段页式存储分配 A D B A 2020 3 19 3 7 在固定分区分配中 每个分区的大小是 A 相同的B 可以不同但作业长度固定C 可以不同但预先固定D 根据用户要求而定8 在固定分区分配中 为了提高内存的利用率 可采用如下技术 A 按经常出现的作业大小来划分分区B 划分分区都相同C 不同请求队列中的作业可以申请相同的分区D 大作业可以申请多个分区9 采用固定分区分配的最大缺点是 A 不利于内存的保护B 分配算法复杂C 内存的利用率不高D 零头太多10 可重定位分区分配采用的地址转换公式是 A 绝对地址 上界寄存器值 逻辑地址B 绝对地址 下界寄存器值 逻辑地址C 绝对地址 重定位寄存器值 逻辑地址D 绝对地址 块号 块长 页内地址 C A C C 2020 3 19 4 11 对外存对换区的管理以 为主要目标 对外存文件区的管理以 为主要目标 A 提高系统吞吐量B 提高存储空间的利用率C 降低存储费用D 提高换入 换出的速度12 采用分页存储管理使处理器执行指令的速度 A 提高B 降低C 不定D 不受影响13 分段存储管理中 分段是由用户决定的 因此 A 段内的地址和段间的地址都是连续的B 段内的地址是连续的 而段间的地址是不连续的C 段内的地址是不连续的 而段间的地址是连续的D 段内的地址和段间的地址都不是连续的14 在请求分页管理中 在页表中增加了若干项 其中状态位供 时参考 修改位供 时参考 访问字段供 时参考 外存地址供 时参考 A 分配页面B 置换算法C 程序访问D 换出页面E 调入页面 D B B B C D B E 2020 3 19 5 15 请求分页管理中 缺页中断率与进程所得的内存物理块数 和 等因素有关 A 页表的位置B 置换算法C 页面大小D 进程调度算法16 请求分页管理中 页面的大小与可能产生的缺页中断次数 A 成正比B 成反比C 无关D 成固定比值17 下列说法正确的是 A 在段页式系统中 以页为单位管理用户的虚拟空间 以段为单位管理内存空间 B 在段页式系统中 以段为单位管理用户的虚拟空间 以页为单位管理内存空间 C 为提高请求分页系统中内存的利用率 允许用户使用不同大小的页面 D 在虚拟存储器中 为了能让更多的作业同时运行 通常只装入10 的作业后便运行 B C B B 2020 3 19 6 18 在下面的存储管理方案中 可以使用上下界地址寄存器实现存储保护的是 和 A 固定分区存储管理B 动态分区存储管理C 分页存储管理D 分段存储管理19 虚拟存储器最基本的特征是 1 该特征主要是基于 2 实现虚拟存储器最关键的技术是 3 1 A 一次性B 多次性C 离散性D 驻留性 2 A 计算机的高速性B 大容量内存C 大容量硬盘D 循环性原理E 局部性原理 3 A 内存分配B 置换算法C 请求调页 段 D 对换空间管理20 碎片最严重的存储管理方式是 A 固定分区B 动态分区C 分页管理D 分段 A B B E C A 2020 3 19 7 单选 1 测得某个采用按需调页 Demand paging 策略的计算机系统状态数据为 CPU利用率为20 用于对换空间的硬盘利用率为97 7 其他设备的利用率为5 通过能提高CPU利用率 a 安装一个更快硬盘b 通过扩大硬盘容量增加对换空间c 增加运行进程数d 增加物理内存 b 硬盘容量是系统瓶颈 2020 3 19 8 单选 2 最佳适应算法的空白区是 a 按大小递减顺序排列b 按大小递增顺序排列c 按地址由小到大排列d 按地址由大到小排列3 存储管理方案中 可采用覆盖技术 a 单一连续区存储管理b 可变分区存储管理c 段式存储管理d 段页式存储管理 b a 2020 3 19 9 单选 4 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5 为使虚拟存储有效地发挥作用 所运行的程序应具有的特征是 a 该程序不应有过多的I O操作b 程序大小不应超过实际的内存容量c 该程序应有较好的局部性 locality d 该程序的指令相关不应过多 b c 2020 3 19 10 单选 6 作业在执行中发生了缺页中断 经系统将该缺页调入内存后 应继续执行 a 被中断的前一条指令b 被中断的指令c 被中断的后一条指令d 程序的第一条指令 b 2020 3 19 11 多选 1 支持程序放在不连续内存中的存储管理方法有 a 可变式分区分配b 多重分区分配c 分页式分配d 分段式分配e 段页式分配2 一进程刚获得3个主存块的使用权 若该进程访问页面的次序是 1 3 2 1 2 1 5 1 2 3 当采用先进先出调度算法时 发生缺页次数是 采用LRU算法 缺页数是次 a 1b 3c 4d 5e 6 c e e d 2020 3 19 12 多选 3 虚拟存储的基础是 其基本含义是 a 局部性原理b 代码的顺序执行c 一定容量的主存d 联想存储器e 地址变换机构4 使用下面哪些方法可以实现虚拟存储 a 分区靠拢b 覆盖c 交换d 联想寄存器e 段靠拢5 在下列存储管理中 能实现虚拟存储的有 分区分配b 分页存储管理c 请求分页存储管理d 分段存储管理e 段页式存储管理 a c b c 虚拟存储的基本方法是将一些页或段从内存中调入 调出 c e 2020 3 19 13 多选 6 若存储单元长度为n 该块存储的作业长度为m 称剩下的n m的空间称为该单元的内零头 下面存储分配方法中 存在内零头 a 固定式分区b 可变式分区c 页式管理d 段式管理e 段页式管理7 关于存储管理功能论述中 正确的是 a 即使在多道程序环境下用户也可以编制用物理地址直接访问内存的程序b 内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间 其追求的目标则是提高内存的利用率c 为提高内存保护的灵活性 内存保护通常由软件完成d 交换技术已不再是现代操作系统中的一种常用技术e 地址映射是指将程序中的逻辑地址转变为内存空间的物理地址 a c e b e 2020 3 19 14 21 在动态分区分配的算法中 首次适应算法倾向于优先利用内存中的 部分的空闲分区 从而保留了 部分的空闲分区 22 地址变换机构的最基本任务是将 中的 变换为 中的 在分页系统中为实现地址变换而设置了页表寄存器 其中存放了 和 在进程未运行时 他们存放在 中 在分页系统中进行地址变换时 应将页表寄存器中的 和 进行相加 得到该页的在页表中的位置 从中可得到 23 为实现请求分页管理 应在页表中增加 几项 低地址 高地址 用户地址空间 逻辑地址 或相对地址 内存空间 物理地址 或绝对地址 页表始址 页表长度 PCB 或进程控制块 页表始址 页号 物理块号 状态位 访问字段 修改位 外存地址 2020 3 19 15 填空 1 在采用请求分页式存储管理的系统中 地址变换过程可能会因为 和 等原因而产生中断 2 在分区分配算法中 首次适应算法倾向于优先利用内存中部分空闲区 从而保留了 部分的大空闲区 3 虚拟存储通常由和 两级存储系统组成 为了在一台特定的机器上执行程序 必须把 映射到这台机器主存储器的 空间上 这个过程称为 4 在段式存储管理中 段的保护通常有 和 两种 5 设有8页的逻辑空间 每页有1024字节 它们被映射到32块的物理存储区中 那么逻辑地址的有效位是 位 物理地址至少是位 地址长度越界 缺页 访问权限错误 低地址 高地址 主存 辅存 逻辑地址 物理地址 地址映射 越界保护 存取控制 13 15 2020 3 19 16 回答 1 什么是动态链接 用何种内存分配方法可实现 答 动态链接就是指作业运行过程中需要调用某一模块时 再去装入并链接它 对于未使用的程序模块就不去链接 在分段存储管理中 由于地址空间是二维的 且每一段是一组有意义的信息或具有独立功能的程序段 因而可在作业运行过程中当调用到一个程序段或数据段时再进行动态装入和链接 所以 采用段式内存分配方法可以实现动态链接技术 2020 3 19 17 回答 2 在存储管理中 覆盖和对换技术所要解决的是什么问题 各有什么特点 答 覆盖技术和对换技术是两种内存扩充技术 覆盖技术主要用于早期的操作系统中 而对换技术至今仍在使用 覆盖技术基于这样思想 即一个程序不需要把所有的指令和数据都装入内存 而是将程序划分为若干个功能相对独立的程序段 按照程序的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享一块内存区 2020 3 19 18 回答 2 在存储管理中 覆盖和对换技术所要解决的是什么问题 各有什么特点 答 对换是指先将内存某部分的程序或数据写入外存交换区 然后再从外存交换区中调出指定的程序或数据到内存来并让其执行的一种内存扩充技术 覆盖要由程序员一来实现 对换完全由操作系统实现 对换主要在进程或作业之间进行 覆盖则主要在同一个作业或同一个进程内进行 覆盖只能在彼此无关的不同覆盖段之间进行 2020 3 19 19 回答 3 覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同 交换技术与虚拟存储中使用的调入调出技术有何相同与不同 答 覆盖程序段的长段要受主存容量大小的限制 而虚拟存储的最大长度不受主存容量的限制而只受计算机结构的制约 覆盖程序段由用户设计 即用户要参与对主存的划分操作 而虚存由系统提供逻辑空间给用户使用 由逻辑空间到主存物理空间的地址变换工作完全由系统完成 2020 3 19 20 回答 3 覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同 交换技术与虚拟存储中使用的调入调出技术有何相同与不同 答 交换技术是将主存中处于就绪队列或阻塞队列的进程暂时由主存调至辅存 以使更多作业调入主存来达到提高系统效率的目的 虚存中使用的调入 调出技术是从存贮角度考虑利用辅存来扩充内存 即提供一个大于实际主存的逻辑空间给用户使用 两者相同之处在于都交换主存与辅存的信息 不同之处在于交换技术并未提供大于实际主存的空间给用户使用 该技术也不是面象用户的 而虚拟存储提供了大于主存的逻辑地址空间给用户 2020 3 19 21 回答 4 LRU算法的基本思想是什么 有什么特点 给出算法的流程图 答 LRU算法的基本思想是 根据局部性原理 依照一个作业在执行过程中已执行过的页面访问踪迹来推测未来的页面走向 即认为过去一段时间里不曾被访问过的页面 在最近的将来可能也不会被访问 所在当需要置换一个页面时 选择在最近一段时间最久不用的页面予以淘汰 LRU算法可适用于不同类型的程序 但是LRU算法的实现比较困难 这是因为要不断地对前面访问过的页面历史加以记录和更新 因此实际应用中得到推广的是一种近似算法 2020 3 19 22 回答 4 近似算法的流程图如下 开始 结束 查询指针前进一步指向页表中的下一个表目 页面访问位 0 置页面访问位 0 选择该页面淘汰 N Y 2020 3 19 23 回答 5 什么是局部性原理 什么是抖动 有什么方法减少系统的抖动现象 答 局部性原理是指在所有程序的执行过程中 在一段时间内CPU总是集中地访问程序中的某一部分而不是对程序的所有总值发具有平均的访问概率 虚拟存储就是基于局部性原理而实现的 抖动是指当给进程分配的内存小于所要求的工作区时 由于内外存之间交换频繁 访问外存的时间和输入输出处理的时间大大增加 反而造成CPU有效处理时间的降低 使得系统性能下降 为了防止抖动的产生 在页面置换中 一方面要采用合适的置换算法 另一方面在进行页面淘汰或置换时 可以将缺页的进程锁住 不让其换出页面 从而防止抖动的发生 此外 防止抖动发生的另一个办法是设置较大内存工作区 2020 3 19 24 回答 6 比较段式管理和页式管理的特点 答 页是信息的物理单位 分页是系统管理的需要而不是用户的需要 段是信息的逻辑单位 分段是用户的需要 页式与段式管理都提供了内外存统一管理的虚存 但与动态页式管理不同的是 段式管理每次交换的是一段有意义的信息 而页式管理每次只交换固定大小的页 可能需要多次缺页中断才能将所需信息调入内存 段式虚存管理的段长可根据需要动态的增加 段式管理便于对有完整逻辑功能的信息段进行共享 便于实现动态链接 页式管理实现的是单一连续地址空间 而段式管理实现的是二维地址空间 2020 3 19 25 回答 7 段页式管理的主要缺点是什么 有何改进方法 答 段页式管理的主要缺点是对内存中的指令或数据进行存取时 至少需要对内存进行3次访问 第一次是由段表地址寄存器取得段表始地址后访问段表 并由此取出对应段的页表在内存的始址 第二次是根据页表始址访问页表得到所要访问的指令或数据的物理地址 第三次才根据得到的物理地址访问对应的内存单元中的指令或数据 因此CPU执行指令的速度将受很大影响 解决方法是在硬件上增加联想寄存器 在联想寄存器中存放当前最常用的段号S 页号P和对应的内存物理块号及其他控制项 当通过段表 页表进行内存地址查找的同时 根据联想寄存器查找其段号和页号 若段和页地址在联想寄存器中 则系统直接把联想寄存器中的值与页内偏移地址拼接得到内存物理地址 2020 3 19 26 第四章习题课 二 填空题 3 假定某分页存储管理的系统中 内存容量为1MB 被分成256块 块号为0 1 2 255 某作业的地址空间占4页 其页号为0 1 2 3 被分配到内存的第2 4 1 5块中 则有 内存地址应使用 位来表示 作业每一页的长度为 逻辑地址中的页内地址应用 位 把作业中每一页在分到的内存块中的起始地址填入下表 20 220 8 212 4KB 12 5 4KB 20KB 3 4 4KB 16KB 1 1 4KB 4KB 2 2 4KB 8KB 0 起始地址 页号 起始地址 页号 220 28 2020 3 19 27 25 某分段存储管理中采用如下表所示的段表 1 给定段号2和段内地址90 单位字节 说明分段管理中的地址变换过程 没有快表的 2 计算 0 430 1 10 2 500 3 400 4 20 5 100 的内存地址 其中方括号内的第一元素是段号 第二元素是段内地址 单位字节 3 说明存取主存中的一条指令或数据至少要访问几次主存 2020 3 19 28 答 1 地址变换图 2020 3 19 29 0 430 1 10 2 500 3 400 4 20 5 100 物理地址 219 430 649 物理地址 3330 10 3340 物理地址 1237 400 1637 物理地址 1952 20 1972 物理地址 4 物理地址 90 500 590 物理地址 500 100段内地址越界 5 4段号越界 2020 3 19 30 26 若在一分页存储管理系统中 某作业的页表如下所示 已知页面大小为1024字节 试将逻辑地址 0 100 1 179 2 785 和 3 1010 页内地址单位字节 转化为相应的物理地址 答 1 对于逻辑地址 0 100 查页表第0页在第3块 所以物理地址为 2 对于逻辑地址 1 179 查页表第1页在第5块 所以物理地址为 3 对于逻辑地址 2 785 查页表第2页在第6块 所以物理地址为 4 对于逻辑地址 3 1010 查页表第3页在第2块 所以物理地址为 1024 3 100 3172 1024 5 179 5299 1024 6 785 6929 1024 2 1010 3058 2020 3 19 31 27 考虑一个由8个页面 每页有1024个字节组成的逻辑空间 把它装入到有32个物理块的存储器中 问 1 逻辑地址需要多少位表示 二进制 2 绝对地址需要多少位表示 二进制 答 因为页面数为8 23 故需要3位二进制数表示 每页有1024个字节 1024 210 于是页内地址需要10位二进制数表示 32个物理块 需要5位二进制数表示 32 25 1 页的逻辑地址由页号和页内地址组成 所以需要3 10 13位二进制数表示 2 页的绝对地址由块号和页内地址的拼接 所以需要5 10 15位二进制数表示 2020 3 19 32 第四章习题课 三 应用题3 某虚拟存储器的用户空间共32个页面 每页1KB 主存16KB 试问 1 逻辑地址的有效位是 位 2 物理地址需要 位 3 假定某时刻系统为用户的第0 1 2 3页分别分配的物理块号为5 10 4 7 试将逻辑地址0A5CH和093CH变换为物理地址 25 210 25 210共15位 24 210共14位 24 15 14 0000101001011100 0000100100111100 0001001001011100 0001001001011100 125CH 113CH 2020 3 19 33 29 已知某进程访问以下页面 0 0 3 1 1 4 0 5 6 6 2 4 6 7 7 0 0 6 7 2 如果进程有3个页框可用且使用下列置换算法 求出现缺页的次数及缺页率 1 先进先出FIFO置换算法 2 最近最久未使用LRU置换算法 2020 3 19 34 3 3 1 3 1 0 1 4 0 0 0 4 0 5 4 0 5 6 2 5 6 2 4 6 2 4 7 0 4 7 0 6 7 0 6 2 1 先进先出FIFO置换算法 缺页次数 13次 算前3个 缺页率 13 20 65 2020 3 19 35 3 3 1 3 1 0 1 4 0 0 0 4 0 5 4 0 5 6 2 5 6 2 4 6 7 4 6 7 0 6 7 2 6 2 最近最久未使用LRU置换算法 缺页次数 12次 算前3个 缺页率 12 20 60 2020 3 19 36 30 已知某进程访问以下页面 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 当分配该进程的物理块数M分别是3和4时 分别采用先进先出FIFO置换算法和最近最久未使用LRU置换算法 求出现缺页的次数及缺页率 并比较所得结果 2020 3 19 37 3 3 2 3 2 4 2 1 4 4 4 1 4 3 1 4 3 5 2 3 5 2 1 5 1 先进先出FIFO置换算法 3个物理块时 缺页次数 9次