第四章 存储器管理23 答案

1、 ) 答案23 存储器管理第四章 第四章 存储器管理 姓名 学号 项选择题 单一、 。存储管理的目的是（方便用户和提高内存利用率） 。CPU访问之前移入内存）外存（如磁盘）上存放的程序和数据（必须在 当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（目标程序） 调用执行的程序所对应的地址空间为（物理地址空间）。4、可由CPU 、经过（动态重定位），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。5 4GB）字节。6、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ 7、分区管理要求对每一个作业都分配（地址连续）的内存单元。 、（对换技术）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，

2、让出内存空间以调入其他所需数据。8 、虚拟存储技术是（补充相对地址空间的技术）。9 10、虚拟存储技术与（分区管理）不能配合使用。 。、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（对换技术）11 。12、在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（缺页中断） 。13、在分段管理中，（以段为单位分配，每段是一个连续存储区）、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（用分段方法来分配14 。和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间） ）次内存。15、段页式管理每取一次数据，要访问（3 。16、碎片现象的存在使得（内存空间利用率降低

3、） 下列（段页式管理）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。 。系统抖动是指（刚被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象） LRU在请求分页系统中，算法是指（近期最长时间以来没被访问的页先淘汰）。 (只可读，不可修改 )。为了实现存储保护，对共享区域中的信息 ( 覆盖技术)把不同时工作的段轮流装入主存区执行。 21、单一连续存储管理时，若作业地址空间大于用户空间，可用 执行过程 )中进行的。动态重定位是在作业的( 顺序分配算法 )进行主存空间的分配。固定分区存储管理一般采用( 存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 )( 固定分区 )。可变分区管理方式按作

4、业需求量分配主存分区，所以( 分区的长度不是预先固定的，分区的个数是不确定的 )主存。(2分页存储管理时，每读写一个数据，要访问次 段内的地址是连续的，而段间的地。段内的地址和段间的地址都是连续的 B段式存储管理中分段是由用户决定的，因此( ) D段内的地址和段间的地址都是不连续的 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段页式存储管理 B可变分区存储管理c页式存储管理 ( )实现了两种存储方式的优势互补。 A固定分区存储管理 并B顺序性 )。 A采用虚拟存储器的前提是程序的两个特点，是程序执行时某些部分是互斥的、二是程序的执行往往具有( 发性 C局部性 D并行性 在页面调

5、度中，有一种调度算法采用堆栈方法选择( )A最先装入主页的页 B最近最少用的页 c最近最不常用的页 D最晚装入的页 1、在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。（ ） 2、固定分区式管理是针对单道系统的内存管理方案。（ ） 3、采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存。（ ） 4、可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元。（ ） 5、利用交换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量、降低交换所用的时间。（ ） ） （、在虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。6 、在页式存储管理方

6、案中，为了提高内存的利用效率，允许同时使用不同大小的页面。（ ）7 ）（ 8、页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连续的内存空间。 是正确的。、61、3、5 2、改正为：固定分区式管理是支持多道程序系统的一种存储管理方式。 4、改正为：可重定位分区管理必须把作业装入到一个连续的内存空间中。 7、改正为：在页式存储管理方案中，不允许同时使用不同大小的页面。 、改正为：页式存储管理和段式存储管理，一个作业都可以占用不连续的内存空间。8 、2物理块号_的地址映射，存储页表的作用是_记录内存页面的分配情况_ 。、在页式管理中，页表的作用是实现从1_页号_

7、到 _、在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际3动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现_ 重定位_ 。用户编写的程序与实际使用的物理设4_重定位_ 功能。、 物理地址不同，把相对地 址转换为物理地址，这是操作系统的、在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的5 之为_设备独立性_ 。备无关，而由操作系统负责地址的重定位，我们称，改变位指示该页是否调入内存_ 映射是由页表和硬件地址变换机构完成的。6、请求页式管理中，页表中状态位的作用是 _时，产生中断信_ 、在请求页式管理中，当7_OS_ 发现所需的页不在_内存的作用是 _指示该页调入内存后是否被修改过_ 。、段式管理中，以9硬

8、件法，软件法，软硬件结合_ _ 。号，_缺页中断处理程序_ 作相应的处理。8、常用的内存管理方法有区。由于各段长度不等，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之段为单位分配内存，每段分配一个连续的内存_ 。间不要求_连续 10、在存储管理中，为实现地址映射，硬件应提供两个寄存器，一个是基址寄存器，另一个是限长寄存器 。 。、实现虚拟存储技术的物质基础是 二级存储器结构 和动态地址转换机构 11 。 的地址映射，存储页表的作用是 记录内存页面的分配情况 到12、在页式管理中，页表的作用是实现从 页号 物理块号 的地址空间是页式划分。 的地址空间是段式划分，面向 物理实现 13、在段页式存储

9、管理系统中，面向 用户绝对地 _绝对_地址，其对应的存储空间称为存储器以字节为编址单位，每一个字节有一个地址与其对应，这些地址称为内存的14 空间。址15、为提高地质变换速度，在基本分页存储管理的地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器，称为快表或联想寄存器。 1、解释下列概念：逻辑地址、物理地址、重定位 用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为逻辑地址。 内存中各存储单元的地址是从统一的基地址顺序编址，这种地址称为物理地址。 把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程叫重定位。 2、什么是虚拟存储器？它有哪些基本特征？ 虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。 它

10、的基本特征是： 虚拟扩充不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量； 部分装入每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分； 离散分配不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”； 多次对换所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。 3可变分区方式常用的主存分配算法有哪几种？ 常用的主存分配算法有：最先适应分配算法，最优适应算法和最坏适应算法。 4简述虚拟存储器的工作原理。 把作业信息保留在磁盘上，当作业请求装入时，只将其中一部分先装入主存储器，作业执行时若要访问的信息不在主存中，则再设法把这些信息装入主存。这就是虚拟存储器的工作原理。 ? 它们各起什么作用?何谓页表和快表5页表指出逻辑地址中的页号

11、与所占主存块号的对应关系。页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时、要利用页表做地址转换cPu工作。快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。它起页表相同的作用。由于采用页表做地址转换，读写内存数据时 要访问两次主存。有了快表，有时只要访问一次高速缓冲存储器，一次主存，这样可加速查找并提高指令执行速度。 6常用的页面调度算法有哪几种?影响缺页中断有哪几个主要因素？ 。常用的页面调度算法有：先进先出调度算法(FIFO)，最近最少用调度算法(LRU)和最近最不常用调度算法(LFU)程序编(2)(1)分配给作业的主存块数多则缺页率低，反之则缺页中断率就高。页面大，缺页中断率低；页面小缺页中断率高。 (

12、3)制方法。以数组运算为例，如果每一行元素存放在一页中，则按行处理各元素缺页中断率低；反之，按列处理各元素，则缺 页中断率高。 (4)页面调度算法对缺页中断率影响很大，但不可能找到一种最佳算法 物理块号页号 五、计算题3 0 7 1 。假定某时刻一用户页16KB个页面，每页为1KB，内存为1、某虚拟存储器的用户编程空间共324 2 表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如右：8 3 则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？要求：写出主要计算过程。 页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。分析 1010，可知内页地址占1KB由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号

13、部分占5位；由“每页为”，1K=2 位。位。由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，1100 （逻辑地址0A5CH）所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 （十进制），即物理块地址为：2“000 10” 为页号，表示该逻辑地址对应的页号为。查页表，得到物理块号是4编码 H）。，即125C（01 0010 0101 110001 00 ，拼接块内地址10 0101 1100，得 ）。125C（H）所对应的物理地址是解 逻辑地址0A5C（H 5 ，4，1 ，43， ， 1 2，5， ， 2 3 2，、对于如下的页面访问序列：21 ， （所L

14、RU置换算法产生的缺页中断是多少？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。时，试问：使用当内存块数量为3FIFO、 ）有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断。要求写出计算步骤。 表示缺页中断 * 3内存块数量为时(FIFO)：共NULL,NULL,1*;NULL,1,2*;1,2,3*;2,3,4*;3,4,1*;4,1,2*;1,2,5*;1,2,5;1,2,5;2,5,3*;5,3,4*;5,3,4 有9次 ：(LRU)时3内存块数量为共NULL,NULL,1*;NULL,1,2*;1,2,3*;2,3,4*;3,4,1*;4,1,2*;1,2,5*;2,5,1;5,1,2;

15、1,2,3*;2,3,4*;3,4,5* 有10次 次内存块数量为4时(FIFO)：同上理，共有10 次内存块数量为4LRU)：同上理，共有8 解：1 淘汰算法：FIFO 。10时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）为9；内存块为4时，缺页中断为3内存块为 淘汰算法：LRU 。时，缺页中断为8时，缺页中断为10；内存块为43内存块为 、现有一个作业，在段式存储管理的系统中已为其主存分配，建立的3 段长度主存起始地址 段号 段表内容如右：40 0 120 ）的绝对地址是多少？，18，）15，（060），（3计算逻辑地址（2，30 1 760 注：括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。20

16、 2 480203370 解：12）根据段内地址段式存储管理的地址转换过程为：（1）根据逻辑地址中的段号查段表的相应栏目；（ 段内地址。+段长度，检查地址是否越界；（3）若不越界，则绝对地址=该段的主存起始地址，48020逻辑地址（2，15）查段表得段长度为，段内地址1540，182020，段内地址，地址不越界，段号3查表得段首地址为37018逻辑地址（3，）查段表得段长度为 。于是绝对地址=370+18=388 。假定某时刻该用户的页表如下图所示，8K1K，分配的内存空间为个页面，每页4在请求分页系统中，某用户的编程空间为16 试问： （1）逻辑地址084BH）对应的物理地址是多少？（用十六

17、进制表示） （十进制）对应的物理地址是多少？（用十进制表示） 50002（）逻辑地址 单元时，会出现什么现象？24A0H）当该用户进程欲访问3（ 块号页号 3 0 7 1 4 2 1 3 12 4 9 5 61 6 20 7 104B(H) 此题答案为： (1)答：13192 (2)答：，而其页面当前不在内存，9H）的页号为(3)答： 24A0（ 所以会发一个缺页中断，请求系统调页。 。 5.请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页号 页框（Page Frame）号 有效位（存在位）0 101H 1 1 0 2 254H 1 108ns处理一次缺页的平均时间为 10ns，TLB（

18、）的访问时 间是页表内容页面大小为 4KB，一次内存的访问时间是 100ns，一次快表略。）和局部淘汰策 ，采用最近最少使用置换算法（ 进程的驻留集大小固定为 2LRU（已含更新 TLB 和页表的时间），； TLB 更新时间）未命中，再访问页 表（忽略访问页表之后的 TLB 假设TLB 初始为空；地址转换时先访问 TLB，若地 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 0 有效位为表示页面不在内存，产 生缺页中断， ，请问：、25A5H址访问序列 2362H、1565H 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。（1） 的物理地址是多少？请说明理由。 基于上述访问序列，虚地址 1565H （2），因初始为空，访问页表10nsP=2）2362H：，访问快表1，得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns100ns 。10ns+100ns+100ns=