第五章存储管理课外作业参考答案

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1.在一页式存储管理系统中，内存被划分为32块，页面大小为l024字节，某作业的页表如下图所示。状态位：1表示在内存，0表示不在内存页号0123试问：

（1）规律地址应占多少位？（2）物理地址应占多少位？

（3）将规律地址998D，6351Q，98DH转化为相应的物理地址。解：（1）规律地址应占12位。

（2）物理地址应占15位。

（3）998D：物理地址=5*1024+998=6118D（17E6H）

6351Q：由于页号p=3，该页面不在内存中，所以产生缺页中断98DH：物理地址为2D8DH（或11661D）

2．在一个采用请求分页存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的页序列是：2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。若分派给作业可使用的主存空间共3个物理块，请回复以下问题：

(1)按OPT页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。(2)按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。(3)按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。(4)按CLOCK页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。解：

(1)OPT：6次缺页中断，依次淘汰的页号：1，2，4

(2)FIFO：9次缺页中断，依次淘汰的页号：2，3，1，5，2，4(3)LRU：7次缺页中断，依次淘汰的页号：3，1，2，4(4)CLOCK：8次缺页中断，依次淘汰的页号：2，3，1，5，4

3.请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如表所示：

页号012页框号101H--254H有效位（存在位）101块号52011—状态1110页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已经包含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB没有命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H，1565H，25A5H，请问：⑴依次访问上述三个虚地址，各需要多少时间？给出计算过程？⑵基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。解：

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第五章存储管理课外作业及答案

⑴根据页式管理的工作原理，应考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB，则得到页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得到3个虚地址的页号P如下：???

2362H：P=2，访问快表10ns，因初始为空，访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问内存100ns，共计10ns+100ns+100ns=210ns

1565H：P=1，访问快表10ns，因初始为空，访问页表100ns落空，进行缺页中断处理108ns，共计10ns+100ns+108ns+100ns=108ns

25A5H：P=2，访问快表10ns，因第一次访问已经将页号放入快表，因此花费10ns就可合成物理地址后访问内存100ns，共计10ns+100ns=110ns

⑵基于上述访问序列，当访问虚地址1565H时产生缺页中断，合法驻留集为2，必需从表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。

4．设某计算机的规律地址空间和物理地址空间均为64KB.按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB.操作系统采用固定分派局部置换策略为此进程分派4个页框（PageFame）。页号0123页根号7429装入时刻130230200160访问位1111当该进程执行到时刻260时，要访问规律地址为17CAH的数据，请问答以下问题：（1）该规律地址对应的页号是多少？

（2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，该规律地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。

（3）若采用时钟（CLOCK）置换算法，该规律地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。（设探寻下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，示意图如下。）

解：17CAH=(0001011111001010)2

（1）页大小为1K，则页内偏移地址为10位，前6位是页号，所以规律地址对应的页号为：5（2）FIFO：被置换的页面所在页框为7，所以对应的物理地址为（0001111111001010）2=1FCAH