虚拟存储器附答案

1、第五章 虚拟存储器一、单项选择题1. 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（ （实际容量C. 是任意的D. 由作业的地址空间决定虚拟存储器是利用程序的局部性原理， 一个作业在运行之前， 没有必要全部装入内存， 而只 将当前要运行那部分页面或段装入便可以运行， 其他部分放在外部存储器内， 需要时再从外 存调入内存中运行， 首先它的容量必然受到外存容量的限制， 其次寻址空间要受到计算机地 址总线宽度限制。 最大容量（逻辑容量） 收内外存容量之和决定， 实际容量受地址结构决定。 2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

2、算法， 当执行访问页号序列为 123 4125123 456 时，将产生次缺 页中断。 （开始为空，内存中无页面， 3 块物理块一开始会发生三次缺页。 ）A. 7 B. 8 C. 9 D. 103. 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4. 作业在执行中发生了缺页中断 ,经操作系统处理后 ,应让其执行指令 .（书本 158 页， （2）最后一句话）A.被中断的前一条 B.被中断的 C.被中断的后一条 D.启动时的第一条 5在请求分页存储管理中，若采用 FIFO 页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数 。 （在最后一题做完

3、后再作答 ）答案错误选择： DA减少B. 增加C. 无影响D. 可能增加也可能减少6. 虚拟存储管理系统的基础是程序的 理论 .A. 局部性B. 全局性 C. 动态性D.虚拟性7. 下述页面淘汰算法会产生 Belady 现象.A. 先进先出 *B. 最近最少使用 C. 最近不经常使用 D. 最佳所谓 Belady 现象是指：在分页式虚拟存储器管理中，发生缺页时的置换算法采用FIFO（先进先出） 算法时，如果对 个进程未分配它所要求的全部页面，有时就会出现分配的页面数增多但缺页率反而提高的异常现象。. 填空题1. 假设某程序的页面访问序列为 1. 2. 3. 4. 5. 2. 3. 1. 2.

4、3. 4. 5. 1. 2. 3. 4 且开始执行时主存中 没有页面，则在分配给该程序的物理块数是 3 且采用 FIFO方式时缺页次数是 13; 在分配给程序的物理块数是 4 且采用 FIFO方式时，缺页次数是 _14; 在分配给程序的物理块数是 3 且采用 LRU方式时， 缺页次数是 14。在分配给程序的物理块数是 4且采用 LRU方式时，缺页次数是 12。FIFO算法。算法：2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_物理地址空间；前者的大小只受 _机器的地址长度 _ 限制，而后者的大小受 _ 物理内存大小 。2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_

5、 ；前者的大小只受 _机器的地址长度 _ 限制， 而后者的大小受 _ 物理内存大小 。老师给的第一个空，她自己已经写上去了。3若选用的 _置换 算法不合适，可能会出现抖动现象。4在页式存储管理系统中，常用的页面淘汰算法有：最佳置换算法 ，选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；先进先出页面置换算法，选择淘汰在主存驻留时间最长的页； _LRU 置换算法 _选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用代最少的 页。5在虚拟段式存储管理系统中，若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长，则发生 地址越界中断 .三、简答题：P177: 1、常规存储器管理方式具有那两大特性它对系统性能有什么影响书本 153 页

6、，一次性与驻留性（1）一次性：3、虚拟存储器有哪些特征其中最本质的特征是什么 答：虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征。最本质的特征是虚拟性。可稍微写 详细些（书本 155 页）7、试比较缺页中断机构与一般的中断，它们之间有何明显的区别书本 158 页：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：（1）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

7、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。（2）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。14、实现 LRU算法所需的硬件支持是什么 答：需要寄存器和栈等硬件支持。寄存器用于记录某进程在内存中各页的使用情况，栈用 于保存当前使用的各个页面的页面号。15、试说明改进型 Clock 置换算法的基本原理 .（书本 167，自己看着增加些） 答：因为修改过的页面在换出时付出的开销比未被修改过的页面大， 在改进型 Clock 算法中， 既考虑页面

8、的使用情况，还要增加置换代价的因素；在选择页面作为淘汰页面时，把同时 满足未使用过和未被修改作为首选淘汰页面。 （书上的那四类看自己意愿写或不写）1、 什么是抖动（ P163）书本 170 页如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值， 进程的运行将很频繁地产生 缺页中 断，这种频率非常高的页面置换现象称为抖动。 在请求分页存储管理中， 可能出现这种情况， 即对刚被替换出去的页，立即又要被访问。需要将它调入，因无空闲内存又要替换另一页， 而后者又是即将被访问的页， 于是造成了系统需花费大量的时间忙于进行这种频繁的页面交 换，致使系统的实际效率很低，严重导致系统瘫痪，这种现象称为抖动现象。

9、2、请求分段存储管理方式下，在地址变换过程中，可能出现哪些中断分别在什么情况下发生（1）.分段越界中断：逻辑地址中的段号大于段长，段号太大，访问越界；（2）、分段保护中断：不符合存取方式，对段的访问方式不符合规定的读写权限；（3）、缺段中断： 要访问的段不在主存中；3、在分段系统中，为确保段信息安全，采取的保护措施有哪些（1）越界检查：（2）、存取控制检查：（3）、环保护机构：详见书本 176 页四、综合题：1、一个进程已经分配到 4 个物理块，每一页的装入时间、最后访问时间、访问位A、修改位 M 如下表所示（所有数字为十进制） ：（1）若页面大小为 1024B，则逻辑地址 3125 对应的物

10、理地址是什么页号： 3125 /1024=3;对应块号为： 2页内偏移： 3125 mod 1024 =53;物理地址： 2*1024+53=2101（2）当进程访问 4 号页面时，产生缺页中断。请分别用FIFO、LRU和改进型 Clock 置换算法选择淘汰页面；要求给出其页号，并说明作出该决定的原因。页号块号装入时间最后访问时间访问位 A修改位 M2760279011113029000042616010322020011FIFO：页面装入顺序： 3 0 2 1（按装入时间排序） ，优先淘汰装入时间最早的，淘汰 3 号页； LRU：访问顺序： 0 3 2 1（按照最后访问时间排序） ，优先淘汰

11、最近没访问的，淘汰0 号页；Clock： A 为访问位： A 为 0 表示未访问，为 1 表示已访问； M 为修改位 M=0 表示未修改， M=1 表示已修改 ,；依次将页面分为 4 类：0（A=1，M=0）,1（A=0,M=0）,2（A=0,M=1）, 3（A=1,M=1）;优先淘汰既未访问过，又未修改过的页面；淘汰1 号页2、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） 最佳置换淘汰算法缺页率随着块数

12、的增加而减小3 块物理块：缺页率： 7/12=%4 块物理块：缺页率： 6/12=50%2） 先进先出淘汰算法3 块物理块：缺页率： 9/12=75%4 块物理块：缺页率： 10/12=%3) 最近最久未使用淘汰算法3 块物理块：缺页率： 10/12=%4 块物理块：缺页率： 8/12=%例子：以作参照考虑下述页面走向： 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解：所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。采用 FIFO 页面淘 汰算法的缺页情况如表所示。发生缺页的次数为16。采用 LRU页面淘汰算法的缺页情况如表 311 所示。发生缺页的次数为 15。采用 OPT页面淘汰算法的缺页情况如表 312 所示。发生缺页的次数为 11。4已知页面走向为 1、2、1、3、 1、2、4、2、 l、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，其缺页率又为多少解：根据题目中所给页面走