操作系统存储管理试卷

1、某虚构储存器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB.假设某时刻为用户的第0，1，2，3页分别分派的物理块号为5，10，4，7，试将虚构地点0A5C和093C变换为物理地点.a.将0A5C变换为2进制为:0000,1010,0101,1100,因为页面大小为1KB约为2的10次方，所以0A5C的页号为2，对应的物理块号为:4,所以虚构地点0A5C的物理地点为125C;b.将093C变换为2进制为:0000,1001,0011,1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚构地点093C的物理地点为113C.2、在一个恳求分页系统中，采纳LRU页面置换算法时，若是一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，当分派给该作业的物理块数M分别为3和4时，试计算接见过程中所发生的缺页次数和缺页率比较所得结果答案：a.当分派给该作业的物理块数M为3时，所发生的缺页率为7，缺页率为:7/12=；b.b.当分派给该作业的物理块数M为4时，所发生的缺页率为4，缺页率为:4/12=.3、什么是颤动产生颤动的原由是什么？a.颤动(Thrashing)就是指当内存中已无安闲空间而又发生缺页中止时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对调区中，假如算法不适合，刚被换出的页很快被接见，需从头调入，所以需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被接见，因此又需将它调入，这样屡次更换页面，致使花销大批的时间，我们称这种现象为"颤动";b.产生颤动的原由是因为CPU的利用率和多道程序度的对峙一致矛盾关系惹起的，为了提升CPU利用率，可提升多道程序度，但纯真提升多道程序度又会造成缺页率的急剧上涨，致使CPU的利用率降落，而系统的调动程序又会为了提升CPU利用率而持续提升多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进度是处于"颤动"状态.【例1】可变分区储存管理系统中，若采纳最正确适应分派算法，“安闲区表”中的安闲区可按（A）次序摆列A、长度递加B、长度递减C、地点递加D、地点递减剖析：最正确适应算法要求每次都分派给用户进度能够知足其要求的安闲区中最小的安闲区，所认为了提升算法效率，我们把所有的安闲区，按其大小以递加的次序形成一安闲分区链这样，第一个找到的知足要求的安闲区，必定是切合要求中最小的所以此题的答案是A【例2】虚构储存技术是（B）A、扩大主存物理空间技术B、扩大主存逻辑地点空间技术C、扩大外存空间的技术D、扩大输入/输出缓冲区技术剖析：所谓虚构储存器，是指仅把作业的一部分装入内存即可运转作业的储存器系统详细地说，所谓虚构储存器是指拥有恳求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩大的一种储存器系统实质上，用户所看到的大容量不过一种感觉，是虚的，故称之为虚构储存器虚构储存技术是一种性能特别优胜的储存器管理技术、故被宽泛地应用于大、中、小型机器和微型机中所以此题的答案是B【例3】很好地解决了“零头”问题的储存管理方法是（A）A、分页储存管理方式B、分段储存管理方式C、多重分区管理D、可变式分区管理剖析：“零头”也就是内存碎片，是指内存中没法被利用的小安闲区在有些内存管理方式下，系统运转一段时间后，内存的碎片会占有相当的数目的空间分段储存管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分派回收产生“零头”，而分页储存管理方式，按早先区分好的内存块为单位分派回收内存，所以不会产生“零头”所以此题的答案是A【例4】系统“颤动”现象的发生是由（B）惹起的A、互换的信息量过大B、置换算法选择不妥C、内存容量不足D、恳求分页管理方案剖析：“颤动”现象是指刚被换出的页很快又要被接见，为此，又要换出其余页，而该页又很快被接见，这样屡次地置换页面，致使大多数时间都花在页面置换上互换的信息量过大，内存容量不足都不是惹起系统“颤动”现象的原由，而选择的置换算法不妥才是惹起“颤动”现象的根来源因，比如，先进先出算法即可能产生“颤动”现象所以此题的答案是B【例5】虚构储存管理系统的基础是程序的（C）理论A、全局性B、虚构性C、局部性D、动向性剖析：虚构储存技术是鉴于程序的局部性原理的，程序的局部性原理表此刻两个方面：时间局部性和空间局部性时间局部性是指一条指令被履行后，那么它可能很快会再次被履行，空间局部性是指若某一储存单元被接见，那么与该储存单元相邻的单元可能也会很快被接见所以此题的答案是C【例6】简述页和段的差别答：分页和分段有很多相像之处，可是在观点上二者完整不通，主要表此刻：①页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存的方便而进行的，故对用户而言，分页是不行见的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是作业逻辑上的要求，对用户而言，分段是可见的②页的大小是固定的，由系统决定；段的大小是不固定的，由用户作业自己决定③从用户角度看，分页的地点空间是一维的，而段的地点空间是二维的【例7】内存保护能否能够完整由软件来实现为何答：内存保护的主要任务是保证每道程序都只在自己的内存内运转这就要求系统能对每条指令所接见的地点进行越界检查若发生越界，系统应能立刻发现，并发出越界中止恳求，以停止该指令若每次检查完整用软件来实现，则每履行一条指令，都要增添若干条指令去履行越界的检查功能，这无疑将降低程序的履行速度，所以，越界检查往常由硬件实现，并使指令的履行与越界检查功能并行执行，进而不使程序的运转速度降低自然，对发现有越界后的办理需要与软件配合来达成所以说内存保护功能是由硬件和软件共同达成的【例8】用可变分区方式管理主存时，假设主存中按地点次序挨次有五个空闲区，安闲区的大小为32K，10K，5K，228K，100K现有五个作业J1，J2，J3，J4和J5它们各需主存11K，10K，108K，28K，115K若采纳初次适应分派算法能把这五个作业按J1～J5的序次所有装入主存吗你认为按如何的序次装入这五个作业可时主存空间的利用率最高答：最初适应分派算法能把这五个作业按J1～J5的序次所有装入主存时，J1、J2切割第一个安闲区，剩11K；J3、J4切割第四个安闲区，剩92K；J5没法装入，所以用最初适应分派算法不可以把这五个作业按J1～J5的序次所有装入主存假如先装入J3，装入第四个安闲区，节余空间120K；再装入J5，装入第四个安闲区，节余空间5K；再装入J4，装入第一个安闲区，节余4K；再装入J1，J1装入第五个安闲区，节余空间104K；再装入J2，装入第二个安闲区，这样效率最好【例9】简述什么是覆盖什么是互换覆盖和互换的差别是什么答：所谓覆盖，是指同一主存区能够被不一样的程序段重复使用往常一个作业由若干个功能上互相独立的程序段构成，作业在一次运转时，也只用到此中的几段，利用这样一个事实，我们就能够让那些不会同时履行的程序段共用同一个主存区所谓互换，就是系统依据需要把主存中临时不运转的某个(或某些)作业部分或所有移到外存，而把外存中的某个(或某些)作业移到相应的主存区，并使其投入运转覆盖技术要求程序员一定把一个程序区分红不一样的程序段，并规定好它们的履行和覆盖次序，操作系统依据程序员供给的覆盖构造来达成程序之间的覆盖覆盖主要在同一个作业或同一个进度内进行；而互换主若是在进度或作业之间进行此外，覆盖只好覆盖那些与覆盖程序段没关的程序段【例10】对一个将页表放在内存中的分页系统：（1）假如接见内存需要μs，有效接见时间为多少（2）假如增添一个快表，且假设在快表中找到页表项的几率高达90％，则有效接见时间又是多少（假设查找快报需花的时间为0）剖析：每次接见数据时，若不使用快表，则需要两次接见内存，即先从内存的页表中读出页对应的块号，而后再依据形成的物理地点去存取数据；使用快表时，若能从快表中直接找到对应的页表项，则可立刻形成物理地点去接见相应的数据，不然，仍需两次接见内存答：（1）有效接见时间为：

2×=μs（2）有效接见时间为：×

+（1－）×2×=μs【例11】某系统采纳分页储存管理方式，拥有逻辑空间有物理空间1M

32页，每页

2K，拥（1）写出逻辑地点的格式（2）若不考虑接见权限等，进度的页表项有多少项每项起码有多少位（3）假如物理空间减少一半，页表构造应相应作如何的改变答：该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地点中页号一定用5位来描绘；而每页为2k，所以，页内陆点一定用11位来描绘，这样可获得它的逻辑地点格式以下：1511100页号页内陆点（2）每个进度最多有32个页面，所以，进度的页表项最多为32项；若不考虑接见权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号，1M的物理空间可分红29个物理块，故每个页表项起码有9位（3）假如物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位【例12】在分页储存管理系统中，逻辑地点的长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地点为2F6AH，且第0、1、2页挨次寄存在物理块5、10、11中，问相应的物理地点是多少剖析：在分页储存管理系统中进行地点变换时，地点变换机构将自动把逻辑地点转变为页号和页内陆点，假如页号不小于页表长度，则产生越界中止；不然便以页号为索引去检索页表，从中获得对应的块号，并把块号和页内位移分别送入物理地点寄存器的块号和块内位移字段中，形成物理地点答：由题目所给条件可知，分页储存管理系统的逻辑地点构造为：1512110页号页内位移逻辑地点2F6AH的二进制表示以下：0010页号页内位移由此可知逻辑地点2F6AH的页号为2，小于页表长度3，没有越界，该页寄存在第11个物理块中，用十六进制表示块号为B，所以物理地点为BF6AH【例13】什么是虚构储存器如何实现分页虚构储存管理系统答：所谓虚构储存器，是指仅把作业的一部分装入内存即可运转作业的储存器系统详细地说，所谓虚构储存器是指拥有恳求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩大的一种储存器系统要实现分页虚构储存管理系统，第一要扩大页表，扩大后的页表是在本来页表的基础上发展起来的，包含以下内容：页号、物理块号、状态位、接见位、改正位、外存地点此中状态位表示该页能否已经调入内存；接见位表示该页在内存时期能否被接见过；改正位表示该页在内存中能否被修悔过，若未被改正，则在置换该页时就不需将该页写回到外存，以减少系统的开支和启动磁盘的次数；若已被改正，则在置换该页时一定把该页写回到外存，以保证外存中所保存的一直是最新副本；外存地点用于指出该页在外存上的地点，往常是物理块号，供调入该页时使用此外，还要使用两项重点技术：恳求调页技术和页面置换技术【例14】在分页虚构储存管理系统中，为何说一条指令履行时期可能产生多次缺页中止答：因分页虚构管理方式中，只需作业的部分页在内存，该作业就能履行，而在履行过程中发现所要接见的指令或许数据不在内存时，则产生缺页中止，将所需的页面调入内存在分页虚构储存管理系统中，一条指令（如CopyAtoB）可能跨了两个页，而此中要接见的操作数可能也跨了两个页当要履行这种指令，而相应的页都不在内存时，就将产生多次缺页中止（如CopyAtoB可能产生6次缺页中止）【例15】在分页虚构储存管理系统中，假设系统为某进度分派了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用次序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，7，0，1，若采纳FIFO调动算法、LRU调动算法时分别产生多少次缺页中止挨次裁减的页分是什么答：依据先进先出算法的原则：当发生缺页中止时，将裁减最初调入主存的页面：页号主存块的状况淘0汰页71共发生了3次缺页中止，挨次裁减的页位7、1、2依据近来最少用算法的原则：当发生缺页中止时，后者则裁减近来一段时面内最久没有被接见的页面页号7主存块的状况淘3汰页714发生了3次缺页中止，挨次裁减的页位7、1、4【例16】现有一分页虚构存取管理系统，其页表保存在寄存器中如有一个可用的空页或被替代的页未被改正，则它办理一个缺页中止需要8ms假如被替代的页已被改正，则办理一个缺页中止需要20ms内存存取时间为1μs假设70％被替代的页被修悔过，为保证有效存取时间不超出2μs，可接受的最大缺页率是多少剖析：因为页表放在寄存器里，所以接见页表的时间能够忽视不计则存取时间就包含内存存取时间和办理缺页中止的时间答：假如用P表示缺页率，则有效接见时间不超出2μs可表示为：(1-p)×1μs＋p××20ms＋×8ms＋1μs)≤2μs所以可计算出：p≤1/16400≈2．以下（A）储存方式不可以实现虚构储存器A、分区B、页式C、段式D、段页式3．操作系统办理缺页中止时，选择一种好的调动算法对主存和辅存中的信息进行高效调动尽可能地防止（D）A、碎片B、CPU安闲C、多重中止D、颤动4．分页式储存管理的主要特色是（C）A、要求办理缺页中止B、要求扩大主存容量C、不要求作业装入到主存的连续地区D、不要求作业所有同时装人主存5．LRU页面调动算法裁减（B）的页A、近来最少使用B、近来最久未使用C、最初进入主存D、未来最久使用6．虚构储存器实质容量受（B）限制A、物理主存的大小B、计算机的地点构造C、磁盘容量D、数据寄存的绝对地点7．分区管理要求对每一个作业都分派（A）的主存单元A、地点连续B、若干地点不连续的C、若干连续的页D、若干不连续的帧8．页面置换算法中（A）不是鉴于程序履行的局部性理论A、先进先出调动算法B、LRUC、LFUD、近来最不常用调动算法9．在储存管理中，采纳覆盖与互换技术的目的是（A）A、节俭主存空间B、物理上扩大主存容量C、提升CPU的效率D、实现主存共享10．分页虚构储存管理中，缺页中止时，欲调动一页进入主存中，内存己无安闲块，如何决定裁减已在主存的块时，（B）的选择是很重要的A、地点变换B、页面调动算法C、对调方式D、覆盖技术11．动向重定位技术依靠于（B）A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地点构造D、目标程序12．（D）储存管理兼备了段式在逻辑上清楚和页式在储存管理上方便的优点A、分段B、分页C、可变分区方式D、段页式13．在可变分区储存管理中，某作业达成后要回收其主存空间，该空间可能与相邻安闲区归并，改正安闲区表使安闲区始址改变但安闲区数不变的是（C）状况A、有上邻安闲区也有下邻安闲区B、有上邻安闲区但无下邻安闲区C、无上邻安闲区但有下邻安闲区D、无上邻安闲区且也无下邻安闲区14．可变分区管理中，初次适应分派算法可将安闲区表中的安闲区栏目按（A）次序摆列A、地点递加B、长度递加C、地点递减D、长度递减15．在固定分区分派中，每个分区的大小是（C）A、随作业长度变化B、同样C、能够不一样但早先固定D、能够不一样但依据作业长度固定16．储存管理主要管理的是（C）A、外存储存器用户区B、外存储存器系统区C、主储存器用户区D、主储存器系统区17．下述（B）页面置换算法会产生Belady现象A、最正确置换算法B、先进先出算法C、LRU算法D、Clock算法18．作业履行中发生了缺页中止，经操作系统办理后，应让其履行（C）指令A、被中止的前一条B、被中止的后一条C、被中止的D、启动时的第一条19可变分区方式常用的主存分派算法中，（A）老是找到能知足作业要求的最小安闲区分派A、最正确适应算法B、初次适应算法C、最坏适应算法D、循环初次适应算法20可变分区方式常用的主存分派算法中，（C）老是找到能知足作业要求的最大安闲区分派A、最正确适应算法B、初次适应算法C、最坏适应算法D、循环初次适应算法二、多项选择题1．不需硬件地点变换机构支撑的储存管理方式是（AD）A、单用户连续方式B、可变分区方式C、页式和段式D、固定分区方式E、段页式2．可用上下界线寄存器实现储存保护的是（ACE）储存管理A、分段B、段页式C、可变分区D、分页E、固定分区3．在以下储存器管理方案中，能实现虚构储存的是（CD）A、分区管理B、分页储存管理C、恳求分页储存管理