第7章 习题参考解答.doc

第7章 主存管理7-1存储管理的功能及目的是什么？ 答：存储管理的功能包括：虚拟存储、地址映射、主存分配，以及主存保护。目的：为用户提供方便的操作，为系统资源的使用提高利用率。7-2什么是逻辑地址？什么是物理地址？为什么要进行二者的转换工作？ 答：逻辑地址：是指用户程序经编译后，每个目标模块以0为基地址进行的顺序编址。逻辑地址又称相对地址。物理地址：是指内存中各物理存储单元的地址从统一的基地址进行的顺序编址。物理地址又称绝对地址，它是数据在内存中的实际存储地址。处理机在执行时，必须使用物理地址才能从主存存取信息，而应用程序使用的地址是逻辑地址，该地址并非处理器能正确识别的地址，故要进行地址转换。7-5静态地址重定位与动态地址重定位的区别是什么？ 答： 静态地址重定位是在程序装入内存前完成从逻辑地址到物理地址的转换。动态地址重定位：在程序执行过程中进行重定位，由系统硬件完成从逻辑地址到物理地址的转换。装入时不加任何修改，但在每次访问内存单元前才进行地址变换。二者区别在于：程序装入内存前是否完成地址转换，以及地址转换的机构不同。7-6假定某程序装入内存后的首地址为36000，某时刻该程序执行了一条指令“mov AX, 1000”，其功能是将1000号单元内的数据送AX寄存器。试用图画出该指令执行时的动态地址重定位过程，并给出数据所在的物理地址（题中数据为十进制）。 答： 7-11如图7.39 所示，主存中有两个空白区。现有这样一个作业序列：作业1要求50 KB，作业2要求60 KB，作业3要求70 KB。若用首次适应算法和最佳适应算法来处理这个作业序列，试问哪一种算法可以分配得下，为什么？ 答：用首次适应法首先把120KB 的空白区分配50KB 的空间给作业1 ，分割后还剩70KB 的空白区，再将其分配给作业2 ，剩下10KB的空白区。起始地址为250KB 的空白区（78KB）可以满足作业3 的需求，分割后还剩8KB 的空白区。因此首次适应法可以吞吐此作业序列。 用最佳适应法，则先分配78KB 的空白区给作业1 ，还剩28KB的空白区，不能满足作业2 的需求，因此分配120KB 的空白区给作业2 ，还剩60KB 的空白区。此时系统中有大小为28KB 和60KB 的两个空白区，它们均不能满足作业3 的需求。因此最佳适应法不能吞吐此作业序列。7-12已知主存有256KB 容量，其中OS占用低址20KB，可以有这样一个作业序列：作业1要求80 KB，作业2要求16 KB，作业3要求140KB，作业1完成，作业3完成，作业4要求80 KB，作业5要求120KB 。试用首次适应算法和最佳适应算法分别处理上述作业序列（在存储分配时，从空白区高址处分割作为已分配区），并完成以下各步： （1） 画出作业1 、2 、3 进入主存后，主存的分配情况。 （2） 作业1 、3 完成后，画出主存分配情况。 （3） 画出两种算法中空白区的分区描述器信息（假定分区描述器所需占用的字节数已包含在作业所要求的主存容量中）及空白区链接情况。 （4） 哪种算法对该作业序列而言是合适的？ 答：（1）作业1 、2 、3 进入主存后，主存的分配情况如下图所示： （2）作业1 、3 完成后，主存的分配情况如下图所示：（3）首次适应法中空白区的分区描述器信息及空白区链接情况如下所示：最佳适应法中空白区的分区描述器信息及空白区链接情况如下所示：（4）若采用首次适应法，则应将起始地址为20KB 的空白区（大小为140KB ）分配给作业4 ，还剩下60KB 空白区。此时系统中有两个空白区，它们的大小分别为60KB 和80KB，都不能满足作业5 的需求。所以这种方法对该作业序列是不合适的。若采用最佳适应法，则应先将起始地址为176KB 的空白区（大小为80KB）分配给作业4 。此时系统中还有一个空白区，即起始地址为20KB，大小为140KB 的空白区，它可以满足作业5 的需求（120KB ）。因此最佳适应法对该作业序列是合适的。7-14已知主存容量为64KB，某一作业A 的地址空间如图7.40 所示，它的4 个页面（页面大小为1KB ）0 、1 、2 、3 被分配到主存的2 、4 、6 、7 块中，要求并回答：（1 ）画出作业A 的页面映射表。 （2 ）当200 号单元处有一条指令“mov r1,3500”执行时，如何进行正确的地址变换，以使3500处的内容12345 装入r1 中？。 答： 因为每页大小为1KB=1024 字节，而3500=3*1024+428 ，可知逻辑地址3500对应的页号为3 ，页内地址为428。根据页号检索页表可知对应的物理块号为7 ，所以物理地址为：7*1024+428=7596 。7-21在请求分页系统中，某作业A有10个页面，系统为其分配了三个主存块，设该作业第0页已经装入内存，进程运行时访问页面的轨迹是0 1 3 0 5 2 0，回答(1) 在FIFO置换算法下，缺页中断次数是多少？画图说明0130520000055511112233330缺页次数：5次。(2) 若采用LRU算法，缺页中断次数是多少？画图说明答： 0130520013052001305201305缺页次数：4次。分段式补充作业:1. 某段式存储管理中采用下表所示的段表(1)简述地址变换过程；(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为段号，第二元素是段内地址。(3)存取主存中的一条指令或数据至少需要几次访问内存。段号段长始址06602191143330210090358012374961952参考解答：(1) 地址转换过程：先确定段表，再将段号与段表长度(长度为5)进行比较,若段号大于段表长度则引发越界中断，否则进行下一步，由段表中的相应段的段号找到该段在内存中的始址，接着把虚拟地址中的段内地址与段表中相应段对应的段长进行比较，若段内地址小于等于段长则访问的是允许访问的地址，否则引发越段中断。(2) 地址0,430：对应段内位移430该0号段在段表中对应的段长660，是允许访问的地址范围，实际物理内存地址为219（段表中0号段对应的始址）+430（虚拟地址中的段内位移）649；地址1,10：对应段内位移10段长为100，是不允许访问的地址范围，引发越段中断；地址3,400：对应段内位移400段长为580，是允许访问的地址范围，实际物理内存地址为1237+4001637；地址4,20：对应段内位移2