存储管理的基本原理
内存管理方法
内存管理主要包括内存分配和回收、地址变换、内存扩充、内存共享和保护等功能。
下面主要介绍连续分配存储管理、覆盖与交换技术以及页式与段式存储管理等基本概念和原理。
1．连续分配存储管理方式
连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。
(1)单一连续存储管理
在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。
(2)分区式存储管理
为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。
分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。前者是占用分区内未被利用的空间，后者是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。
分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)：将各个占用分区向内存一端移动，然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区。这种技术在提供了某种程度上的灵活性的同时，也存在着一些弊端，例如：对占用分区进行内存数据搬移占用CPU~t寸间；如果对占用分区中的程序进行“浮动”，则其重定位需要硬件支持。
1)固定分区(nxedpartitioning)。
固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等：这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等：有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。这种技术的优点在于，易于实现，开销小。缺点主要有两个：内碎片造成浪费；分区总数固定，限制了并发执行的程序数目。
2)动态分区(dynamic partitioning)。
动态分区的特点是动态创建分区：在装入程序时按其初始要求分配，或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是：没有内碎片。但它却引入了另一种碎片——外碎片。动态分区的分区分配就是寻找某个空闲分区，其大小需大于或等于程序
的要求。若是大于要求，则将该分区分割成两个分区，其中一个分区为要求的大小并标记为“占用”，而另一个分区为余下部分并标记为“空闲”。分区分配的先后次序通常是从内存低端到高端。动态分区的分区释放过程中有一个要注意的问题是，将相邻的空闲分区合并成一个大的空闲分区。
下面列出了几种常用的分区分配算法：
首先适配法(nrst-fit)：按分区在内存的先后次序从头查找，找到符合要求的第一个分区进行分配。该算法的分配和释放的时间性能较好，较大的空闲分区可以被保留在内存高端。但随着低端分区不断划分会产生较多小分区，每次分配时查找时间开销便会增大。
下次适配法(next-fit)：按分区在内存的先后次序，从上次分配的分区起查找(到最后{区时再从头开始}，找到符合要求的第一个分区进行分配。该算法的分配和释放的时间性能较好，使空闲分区分布得更均匀，但较大空闲分区不易保留。
最佳适配法(best-fit)：按分区在内存的先后次序从头查找，找到其大小与要求相差最小的空闲分区进行分配。从个别来看，外碎片较小；但从整体来看，会形成较多外碎片优点是较大的空闲分区可以被保留。
最坏适配法(worst- fit)：按分区在内存的先后次序从头查找，找到最大的空闲分区进行分配。基本不留下小空闲分区，不易形成外碎片。但由于较大的空闲分区不被保留，当对内存需求较大的进程需要运行时，其要求不易被满足。
2．覆盖和交换技术
引入覆盖(overlay)技术的目标是在较小的可用内存中运行较大的程序。这种技术常用于多道程序系统之中，与分区式存储管理配合使用。覆盖技术的原理很简单，一个程序的几个代码段或数据段，按照时间先后来占用公共的内存空间。将程序必要部分(常用功能)的代码和数据常驻内存；可选部分(不常用功能)平时存放在外存(覆盖文件)中，在需要时才装入内存。不存在调用关系的模块不必同时装入到内存，从而可以相互覆盖。覆盖技术的缺点是编程时必须划分程序模块和确定程序模块之间的覆盖关系，增加编程复杂度；从外存装入覆盖文件，以时间延长换取空间节省。覆盖的实现方式有两种：以函数库方式实现或操作系统支持。
交换(swapping)技术在多个程序并发执行时，可以将暂时不能执行的程序送到外存中，从而获得空闲内存空间来装入新程序，或读人保存在外存中而处于就绪状态的程序。交换单位为整个进程的地址空间。交换技术常用于多道程序系统或小型分时系统中，与分区式存储管理配合使用又称作“对换”或“滚进／滚出” (roll-in／roll-out)。其优点之一是增加并发运行的程序数目，并给用户提供适当的响应时间；与覆盖技术相比交换技术另一个显著的优点是不影响程序结构。交换技术本身也存在着不足，例如：对换人和换出的控制增加处理器开销；程序整个地址空间都进行对换，没有考虑执行过程中地址访问的统计特性。
3．页式和段式存储管理
在前面的几种存储管理方法中，为进程分配的空间是连续的，使用的地址都是物理地址。如果允许将一个进程分散到许多不连续的空间，就可以避免内存紧缩，减少碎片。基于这一思想，通过引入进程的逻辑地址，把进程地址空间与实际存储空间分离，增加存储管理的灵活性。地址空间和存储空间两个基本概念的定义如下：
地址空间：将源程序经过编译后得到的目标程序，存在于它所限定的地址范围内，这个范围称为地址空间。地址空间是逻辑地址的集合。
存储空间：指主存中一系列存储信息的物理单元的集合，这些单元的编号称为物理地址存储空间是物理地址的集合。
根据分配时所采用的基本单位不同，可将离散分配的管理方式分为以下三种
段式存储管理和段页式存储管理。其中段页式存储管理是前两种结合的产物。
(1)页式存储管理
1)基本原理。将程序的逻辑地址空间划分为固定大小的页(page)，而物理内存划分为同样大小的页框(pageframe)。程序加载时，可将任意一页放人内存中任意一个页框，这些页框不必连续，从而实现了离散分配。该方法需要CPU的硬件支持，来实现逻辑地址和物理地址之间的映射。在页式存储管理方式中地址结构由两部构成，前一部分是页号，后一部分为页内地址，如图4-2所示。
这种管理方式的优点是，没有外碎片，每个内碎片不超过页大比前面所讨论的几种管理方式的最大进步是，一个程序不必连续存放。这样就便于改变程序占用空间的大小(主要指随着程序运行，动态生成的数据增多，所要求的地址空间相应增长)。缺点是仍旧要求程序全部装入内存，没有足够的内存，程序就不能执行。
2)页式管理的数据结构。在页式系统中进程建立时，操作系统为进程中所有的页分配页框。当进程撤销时收回所有分配给它的页框。在程序的运行期间，如果允许进程动态地申请空间，操作系统还要为进程申请的空间分配物理页框。操作系统为了完成这些功能，必须记录系统内存中实际的页框使用情况。操作系统还要在进程切换时，正确地切换两个不同的进程地址空间到物理内存空间的映射。这就要求操作系统要记录每个进程页表的相关信息。为了完成上述的功能，—个页式系统中，一般要采用如下的数据结构。
进程页表：完成逻辑页号(本进程的地址空间)到物理页面号(实际内存空间)的映射。
每个进程有一个页表，描述该进程占用的物理页面及逻辑排列顺序。
物理页面表：整个系统有一个物理页面表，描述物理内存空间的分配使用状况，其数据结构可采用位示图和空闲页链表。
请求表：整个系统有一个请求表，描述系统内各个进程页表的位置和大小，用于地址转换也可以结合到各进程的PCB(进程控制块)里。
3）页式管理地址变换
在页式系统中，指令所给出的地址分为两部分：逻辑页号和页内地址。CPU中的内存管理单元(MMU)按逻辑页号通过查进程页表得到物理页框号，将物理页框号与页内地址相加形成物理地址(见图4-3)。上述过程通常由处理器的硬件直接完成，不需要软件参与。通常，操作系统只
需在进程切换时，把进程页表的首地址装入处理器特定的寄存器中即可。一般来说，页表存储在主存之中。这样处理器每访问一个在内存中的操作数，就要访问两次内存。第一次用来查找页表将操作数的逻辑地址变换为物理地址；第二次完成真正的读写操作。这样做时间上耗费严重。为缩短查找时间，可以将页表从内存装入CPU内部的关联存储器(例如，快表) 中，实现按内容查找。此时的地址变换过程是：在CPU给出有效地址后，由地址变换机构自动将页号送人快表，并将此页号与快表中的所有页号进行比较，而且这种比较是同时进行的。若其中有与此相匹配的页号，表示要访问的页的页表项在快表中。于是可直接读出该页所对应的物理页号，这样就无需访问内存中的页表。由于关联存储器的访问速度比内存的访问速度快得多。
(2)段式存储管理
1)基本原理。
在段式存储管理中，将程序的地址空间划分为若干个段(segment)，这样每个进程有一个二维的地址空间。在前面所介绍的动态分区分配方式中，系统为整个进程分配一个连续的内存空间。而在段式存储管理系统中，则为每个段分配一个连续的分区，而进程中的各个段可以不连续地存放在内存的不同分区中。程序加载时，操作系统为所有段分配其所需内存，这些段不必连续，物理内存的管理采用动态分区的管理方法。在为某个段分配物理内存时，可以采用首先适配法、下次适配法、最佳适配法等方法。在回收某个段所占用的空间时，要注意将收回的空间与其相邻的空间合并。段式存储管理也需要硬件支持，实现逻辑地址到物理地址的映射。程序通过分段划分为多个模块，如代码段、数据段、共享段。这样做的优点是：可以分别编写和编译源程序的一个文件，并且可以针对不同类型的段采取不同的保护，也可以按段为单位来进行共享。总的来说，段式存储管理的优点是：没有内碎片，外碎片可以通过内存紧缩来消除；便于实现内存共享。缺点与页式存储管理的缺点相同，进程必须全部装入内存。
2)段式管理的数据结构。
为了实现段式管理，操作系统需要如下的数据结构来实现进程的地址空间到物理内存空间的映射，并跟踪物理内存的使用情况，以便在装入新的段的时候，合理地分配内存空间。
·进程段表：描述组成进程地址空间的各段，可以是指向系统段表中表项的索引。每段有段基址(baseaddress)。
·系统段表：系统所有占用段。
·空闲段表：内存中所有空闲段，可以结合到系统段表中。
3)段式管理的地址变换。
在段式管理系统中，整个进程的地址空间是二维的，即其逻辑地址由段号和段内地址两部分组成。为了完成进程逻辑地址到物理地址的映射，处理器会查找内存中的段表，由段号得到段的首地址，加上段内地址，得到实际的物理地址(见图4—4)。这个过程也是由处理器的硬件直接完成的，操作系统只需在进程切换时，将进程段表的首地址装入处理器的特定寄存器当中。这个寄存器一般被称作段表地址寄存器。
4．页式和段式系统的区别
页式和段式系统有许多相似之处。比如，两者都采用离散分配方式，且都通过地址映射机构来实现地址变换。但概念上两者也有很多区别，主要表现在：
·页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，以减少内存的外零头，提高内存的利用率。或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了更好地满足用户的需要。
·页的大小固定且由系统决定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的。段的长度不固定，且决定于用户所编写的程序，通常由编译系统在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分。
·页式系统地址空间是一维的，即单一的线性地址空间，程序员只需利用一个标识符，即可表示一个地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。
原理作业10. 页式存储管理和段式存储管理的工作原理特点、特点及优劣。
答：页式管理的基本思想是：为了更好地利用分区存储管理中
所产生的"零头"问题，允许把一个作业存放在不连续的内存块中，
又可以连续运行，它允许只调入用户作业中常用部分，不常用部分
不长期驻留内存，有效提高了内存的利用率。
页式存储管理的工作原理：
A、划分实页：将物理内存划分成位置固定、大小相同的"块"（实页
面）。
B、划分虚页：将用户逻辑地址空间也分成同样大小的页面，成为虚
拟空间的虚页面。
C、建立页表：有时称为页面表或页面映射表（PMT）。每个作业一
张，按虚页号进行登记，其基本的内容有特征位（表示该页是否在内存、实页号以及对应外存的地址。
D、地址变换：将虚页面的逻辑地址转化为实页面的物理地址，在程
序执行时改变为物理地址，属于作业的动态重定位，一般由地址转换机构（硬件）完成。
特点：
允许一个作业存放在不连续的内存块中而又能保证作业连续得以运行，既不需要移动内存中的信息，又可较好地解决零头。
优点：
a、不要求作业存放在连续的内存块中，有效地解决零头。
b、允许用户作业不是一次集中装入内存而是根据需要调入，作业中
不常用部分不长期驻留内存，而本次运行的不用部分根本就不装入内存。
c、提供了虚存，使用户作业地址空间不再受内存可用空间大小的限
制。
缺点：
a、页式管理在内存的共享和保护方面还欠完善。
b、页面大小相同，位置不能动态增加。
c、往往需要多次缺页中断才能把所需的信息完整地调入内存。
段式存储管理的基本思想是：把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器。段式管理程序以段为单位分配内存，然后通过地址映射机构把段式虚拟存储地址转化为内存中的实际地址。和页式管理一样，段式管理也采用只把那些经常访问的段驻留内存，而把那些在将来一段时间内不被访问的段放在外存，待需要时自动调入内存的方法实现二维虚拟存储器。按照作业的逻辑单位--段，来分配内存，适合程序的逻辑结构，方便用户设计程序。
段式存储管理的工作原理：
A、采用二维地址空间，如段号（S）、页号（P）和页内单元号（D）；
B、系统建两张表格每一作业一张段表，每一段建立一张页表，段表
指出该段的页表在内存中的位置；
C、地址变换机构类似页式机制，只是前面增加一项段号。
特点：
a、每一段分成若干页，再按页式管理，页间不要求连续；
b、用分段方法分配管理作业，用分页方法分配管理内存；
优点：
便于段的共享和保护、段的动态增长以及动态连接。
缺点：
为了消除零头和允许段的动态增长，需要花费CPU的大量时间在内存中移动作业的分段，而且段的大小也给外存管理带来困难。
第3章存储管理 3.1 计算机系统中的存储器 3.2 重定位 1.主存的地址空间常称为P39 （ C ） A.逻辑地址空间 B.程序地址空间 C.物理地址空间 D.相对地址空间 2.支持程序浮动的地址转换机制是P40 （ D ） A. 页式地址转换 B. 段式地址转换 C. 静态重定位 D. 动态重定位 3.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用下列 哪个技术。（ B ）A．静态重定位B．动态重定位C．动态分配D．静态分配 4.动态重定位是在下列哪种情况下完成的（ C ） A. 作业执行前集中一次B．作业执行过程中集中一次 C．作业执行过程中D．作业执行过程中由用户完成 5.采用静态重定位方式装入的作业，在作业执行过程中进行地址转换的是（ B ） A. 由软件和硬件相互配合 B. 由软件独立 C. 只需要硬件 D. 不需要 3.3 单用户连续存储管理 6.在以下存贮管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是（ A ） A. 单用户连续分配 B. 固定式分区分配 C. 可变式分区分配 D. 页式存贮管理 7.MS-DOS的内存空间采用的存储管理方式是（ D ）A．固定分区B．可变分区C．页式D．单连续 3.4 固定分区存储管理 8.采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是（ B ）A．不利于存储保护B．主存空间利用率不高 C．要有硬件的地址转换机构D．分配算法复杂 9.下面的存储管理方案中，可以采用静态重定位的是（ A ）A．固定分区B．可变分区C．页式D．段式 3.5 可变分区存储管理 10.每次分配时总是顺序查找空闲区表，找到第一个能满足作业长度要求的空闲区，此种分
学号： 课程设计 题目段页式虚拟存储管理 学院计算机科学与技术 专业 班级 姓名 指导教师吴利军 2013 年 1 月16 日
课程设计任务书 学生姓名： 指导教师：吴利军工作单位：计算机科学与技术学院题目: 模拟设计段页式虚拟存储管理中地址转换 初始条件： 1．预备内容：阅读操作系统的内存管理章节内容，理解段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。 2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写 等具体要求） 1．实现段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。能够处理以下的情形： ⑴能指定内存的大小，内存块的大小，进程的个数，每个进程的段数及段内 页的个数； ⑵能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示地址非法的原因。 2．设计报告内容应说明： ⑴需求分析； ⑵功能设计（数据结构及模块说明）； ⑶开发平台及源程序的主要部分； ⑷测试用例，运行结果与运行情况分析； ⑸自我评价与总结： i）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色； ii）什么地方做得不太好，以后如何改正； iii）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）； iv）完成本题是否有其他方法（如果有，简要说明该方法）； 时间安排： 设计安排一周：周1、周2：完成程序分析及设计。 周2、周3：完成程序调试及测试。 周4、周5：验收、撰写课程设计报告。 （注意事项：严禁抄袭，一旦发现，一律按0分记） 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
一、需求分析： 页式管理基本原理： 各个进程的虚拟空间被划分成若干个长度相等的页。页长的划分和内存与外存之间的数据传输速度及内存大小等有关。一般每个页长大约为1----4K，经过页划分之后，进程的虚拟地址变为页号p与页内地址w所组成。 除了将进程的虚拟空间划分为大小相等的页之外，页式管理还把内存空间也按页的大小划分为片或者页面。这些页面为系统中的任一进程所共享。从而与分区管理不一样，分页管理时，用户进程在内存空间内除了在每个页面内地址连续之外，每个页面之间不再连续。第一是实现了内存中碎片的减少，因为任意碎片都会小于一个页面。第二是实现了由连续存储到非连续存储的这个飞跃，为在内存中局部地、动态地存储那些反复执行或即将执行的程序和数据段打下了基础。 怎样由页式虚拟地址转变为内存页面物理地址？页式管理把页式虚拟地址与内存页面物理地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。 静态页面管理： 静态页面管理方法是在作业或进程开始执行之前，把该作业或进程的程序段和数据全部装入内存的各个页面，并通过页表和硬件地址变换机构实现虚拟地址到内存物理地址的地址映射。 1、内存页面的分配与回收 静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统依靠存储页面表、请求页面表以及页表来完成内存的分配。 （1）页表 最简单的页表由页号与页面号组成，页表在内存中占有一块固定的存储区。页表的大小有进程或作业的长度决定。 每个进程至少要拥有一个页表。 （2）请求表 用来确定作业或进程的虚拟空间的各页在内存中的实际对应位置。系统必须知道每个作业或进程的页表起始地址和长度，以进行内存的分配和地址变换，另外请求表中还应包括每个作业或进程所要求的页面数。 （3）存储页面 存储页面表也是整个系统一张，存储页面表指出内存各个页面是否已被分配出去，以及未被分配页面总数。存储页面表也有两种构成方法，一种是在内存中划分一块固定区域，每个单元的每个比特代表一个页面，如果该页面已被分配，则对应比特位置置1，否则置0。 另一种方法空闲页面链，不占内存空间。 2、分配算法 3、地址变换 在程序执行过程中，执行的是虚拟空间中的代码，代码中的指令是相对于虚拟空间的，需要到内存的实际空间中寻找对应的要执行的指令。 静态页式管理的缺陷： 虽然解决了分区管理时的碎片问题，但是由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，改作业或进程只好等待。而且，作业或进程的大小仍受内存可用空间的限制。
操作系统-页式虚拟存储管理程序模拟
FIFO页面置换算法 1在分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是最先运行的AP个页面放入内存。 2这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的AP个页面最先进入的调出(是以称为FIFO)，然后将新页面放入。 3以后如果再有新页面需要调入，则都按2的规则进行。 算法特点：所使用的内存页面构成一个队列。LRU页面置换算法 1当分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是把最先执行的AP个页面放入内存。2当需要调页面进入内存，而当前分配的内存页面全部不空闲时，选择将其中最长时间没有用到的那个页面调出，以空出内存来放置新调入的页面(称为LRU)。 算法特点：每个页面都有属性来表示有多长时间未被CPU使用的信息。 结果分析
#include XXXXX单位 信息系统移动存储介质管理规定 第一章总则 第一条为确保信息安全，加强和规范XXXXX单位信息系统移动存储介质的管理，根据有关安全规定和技术要求，结合工作实际，特制定本规定。 第二条本规定适用于XXXXX单位对信息系统附属的移动存储介质的购买、配发、使用、维修、报废和销毁等各环节的管理。 第三条本规定所称的移动存储介质指用于存储XXXXX单位信息系统相关数据的U盘、移动硬盘、光盘、软盘、磁带、存储卡、录音笔、MP3、 MP4、便携式计算机和其它各种可与计算机交互信息的便携式电、磁、光等各种信息载体。 第四条移动存储介质实行统一管理，由XXXXX单位工程部具体负责。 第二章购买与选型 第五条移动存储介质按实际需要采购。 第六条移动存储介质应优先选用国产设备，在选用国外产品时，应进行详细调查和论证。 第七条设备管理员对移动存储介质进行验收确认，在验收 时需认真对产品的型号、数量、配置进行逐一核对。 第三章配发与使用 第八条移动存储介质的配发，须履行申请、审批、登记、签收程序，由设备管理员负责具体办理。 第九条对新购买的移动存储介质进行统一编号。对于系统已产生的移动存储介质，如光盘，磁带等，由保管人或使用人及时向设备管理员报备登记，由设备管理员负责张贴标识。 第十条设备管理员负责移动存储介质的入库和出库登记，介质领用人需填写《移动存储介质领用表》，经核实后方可发放。 第十一条工作信息存储介质不应在非工作信息系统内或单机上使用，较高安全级别信息存储介质不应在较低安全级别信息系统中使用，较高安全级别信息存储介质用于存储较低安全级别的信息时应仍按原有安全级别进行管理。 第十二条报废处理的移动存储介质在其他信息系统内重新使用或利用前，应进行信息消除处理，信息消除处理时所采取的信息消除技术、设备和措施应符合安全工作部门的有关规定。 第十三条信息系统移动存储介质为专用介质，不得进行借用、收发和传递。 第十四条携带重要存储介质应进行必要的信息消除处理，以保证介质上只存有与本次外出相关的资料，所采用的技术、设备和措施应符合相关安全规定和标准。 第3章存储管理-习题集 一、选择题 1.把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为（）。【＊，★，联考】 A. 加载 B. 重定位 C. 物理化 D. 逻辑化 2.为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行，则对主存空间应采用（）技术。【＊，★， 联考】 A. 静态重定位 B. 动态重定位 C. 动态分配 D. 静态分配 3.分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。（注：分区包括“固定分区”和“可变分区”）【＊＊，09 考研】 A. 界地址保护 B. 程序代码保护 C. 数据保护 D. 栈保护 4.分区管理要求对每一个作业都分配（）的内存单元。【＊，★，联考】 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的块 D. 若干不连续的块 5.在固定分区分配中，每个分区的大小是（）。【＊，联考】 A. 相同 B. 随作业长度变化 C. 可以不同但预先固定 D. 可以不同但根据作业长度固定 6.在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（）。（注：拼接是指通过移动将多个分散的小分区合并成一个 大分区。）【＊，★，联考】 A. 集中空闲分区 B. 增加内存容量 C. 缩短访问周期 D. 加速地址转换 7.可变式分区存储管理中，采用拼接技术的目的是（）。【＊，联考】 A. 合并空闲分区 B. 合并分配区 C. 增加主存容量 D. 便于地址转换 8.某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采用最佳适配算法，分配和释放的顺序 为：分配15MB，分配30MB，释放15MB，分配8MB，分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（）。 【＊＊，★，10考研】 A. 7MB B. 9MB C. 10MB D. 15MB 9.在分页存储管理中，主存的分配是（）。【＊，联考】 A. 以块为单位进行 B. 以作业的大小分配 C. 以物理段进行分配 D. 以逻辑记录大小进行分配 10.首次适应算法的空闲分区是（）。【＊＊，★，联考】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起 C. 按地址由小到大排列 D. 按地址由大到小排列 11.最佳适应算法的空闲分区是（）。【＊＊，联考】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起 第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页 请求页式存储管理中常用页 面置换算法模拟 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 信息工程学院实验报告 课程名称：操作系统Array 实验项目名称：请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟实验时间： 班级姓名：学号： 一、实验目的: 1.了解内存分页管理策略 2.掌握调页策略 3.掌握一般常用的调度算法 4.学会各种存储分配算法的实现方法。 5.了解页面大小和内存实际容量对命中率的影响。 二、实验环境: PC机、windows2000 操作系统、VC++6.0 三、实验要求： 本实验要求4学时完成。 1.采用页式分配存储方案，通过分别计算不同算法的命中率来比较算法的优劣，同时 也考虑页面大小及内存实际容量对命中率的影响； 2.实现OPT 算法 (最优置换算法)、LRU 算法 (Least Recently)、 FIFO 算法 (First IN First Out)的模拟； 3.会使用某种编程语言。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告，按时上交。 四、实验内容和步骤： 1.编写程序，实现请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。要求屏幕 显示LRU算法的性能分析表、缺页中断次数以及缺页率。 2.在上机环境中输入程序，调试，编译。 3.设计输入数据，写出程序的执行结果。 4.根据具体实验要求，填写好实验报告。 五、实验结果及分析： 实验结果截图如下： 利用一个特殊的栈来保存当前使用的各个页面的页面号。当进程访问某页面时，便将该页面的页面号从栈中移出，将它压入栈顶。因此，栈顶始终是最新被访问页面的编号，栈底是最 近最久未被使用的页面号。 当访问第5个数据“5”时发生了缺页，此时1是最近最久未被访问的页，应将它置换出去。同理可得，调入队列为：1 2 3 4 5 6 7 1 3 2 0 5，缺页次数为12次，缺页率为80%。 六、实验心得： 本次实验实现了对请求页式存储管理中常用页面置换算法LRU算法的模拟。通过实验，我对内存分页管理策略有了更多的了解。 最近最久未使用（LRU）置换算法的替换规则：是根据页面调入内存后的使用情况来进行决策的。该算法赋予每个页面一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的时间，当需淘汰一个页面的时候选择现有页面中其时间值最大的进行淘汰。 最佳置换算法的替换规则：其所选择的被淘汰页面，将是以后永不使用的或许是在最长(未来)时间内不再被访问的页面。 先进先出(FIFO)页面置换算法的替换规则：该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。该算法实现简单只需把一个进程已调入内存的页面，按先后次序链接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总是指向最老的页面。 三种替换算法的命中率由高到底排列OPT>LRU>FIFO。 本次的程序是在网上查找的相关代码然后自己进行修改，先自己仔细地研读了这段代码，在这过程中我对C++代码编写有了更深的了解。总之，本次实验使我明白要学会把课堂上的理论应用到实际操作中。我需要在今后熟练掌握课堂上的理论基础，只有坚实的基础，才能在实际操作中更得心应手。 禁用屏蔽移动存储设备的方法！ 在很多企业内部的电脑都是禁用或者屏蔽移动存储设备的，可有效保护企业内部的资料以及局域网内部的安全，那么具体应该怎么禁用屏蔽呢？当前移动存储设备使用的都是USB接口接入主机，如果对USB接口进行限制，那么自然可以禁用屏蔽移动存储设备。下面小编来具体操作列出步骤。 一、通过组策略禁用屏蔽。 1、在电脑桌面使用快捷键win键+r，在弹出的窗口搜索框中输入gpedit.msc，然后点击确定打开本地组策略编辑器。 2、在本地组策略编辑器窗口左侧菜单中依次点击展开计算机配置—管理模板—系统—可移动存储访问，然后在右侧窗口中依次找到：可移动磁盘：拒绝执行权限；可移动磁盘：拒绝读取权限；可移动磁盘：拒绝写入权限。 3、依次双击打开，在打开的窗口中选中已启用，然后依次点击确定返回本地组策略编辑器即可。 二、使用Users用户。 1、在电脑桌面找到计算机并在其上方点击右键，在弹出的窗口中点击管理。 2、在打开的服务器管理器中依次点击展开配置—本地用户或组—用户，然后在右侧空白处点击右键，在弹出的对话框中点击新用户。 3、在新用户窗口中填写用户名及密码，填写完成后点击创建即可。 4、在左侧菜单中点击选中组，然后在右侧窗口中双击打开Users组，在弹出的对话框中点击添加。 5、在弹出的选择用户窗口中点击高级，在弹出窗口中找到并点击立刻查找，在下方搜索结果中选中刚刚新建的用户，然后依次点击确定返回服务器管理器即可。 6、把新建的User用户分配出去给用户使用即可，User用户登录时主机无法安装驱动，自然无法使用USB接口，那么就可以起到禁用屏蔽移动存储设备的作用。 三、通过大势至电脑文件防泄密系统禁用屏蔽。 1、百度下载大势至电脑文件防泄密系统，在大势至官网中找到并下载，下载完成后解压，然后在解压的文件中找到并双击打开大势至电脑文件防泄密系统V14.2.exe，在弹出的对话框中根据提示一步步安装，直至安装完成。 习题四存储管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是（）。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 2、外存（如磁盘）上存放的程序和数据（）。 A．可由CPU直接访问B．必须在CPU访问之前移入内存 C．是必须由文件系统管理的D．必须由进程调度程序管理 3、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（）。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、固定分区存储管理一般采用( )进行主存空间的分配。 A.最先适应分配算法 B.最优适应分配算法 C.最坏适应分配算法 D.顺序分配算法 5、经过（），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。 A.静态重定位 B.动态重定位 C.编译或汇编 D.存储扩充 6、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 7、首次适应算法的空闲区是（）。 A．按地址递增顺序连在一起B．始端指针表指向最大空闲区 C．按大小递增顺序连在一起D．寻找从最大空闲区开始 8、（）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需 数据。 A.覆盖技术 B.对换技术 C.虚拟技术 D.物理扩充 9、虚拟存储技术是（）。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术 C.扩充外存空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 10、虚拟存储技术与（）不能配合使用。 A.分区管理 B.动态分页管理 C.段式管理 D.段页式管理 11、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（）。 A．动态分区法B．可重定位分区法C．请求分页技术D．对换技术 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（）。 A.输入输出中断 B. 时钟中断 C.越界中断 D. 缺页中断 13、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的 最大长度是（）。 A．224 B．216 C．28 D．232 14、在固定分区分配中，每个分区的大小是_______。 湖南科技学院计算机与信息科学系 实验报告 实验名称请求页式存储管理中常用页面置换算法模拟 课程名称计算机操作系统所属系部班级计科0902 时间2011年12 月8 日第9、10 节地点E305 姓名王校君学号200908001230 成绩 本组成员（一人一组） 一、实验要求 1、上机前认真阅读实验内容，并编好程序； 2、上机实验后，请列出实验数据，写出实验结果； 3、完成实验报告后交任课教师。 二、实验目的 页式虚拟存储器实现的一个难点是设计页面调度（置换）算法，即将新页面调入内存时，如果内存中所有的物理页都已经分配出去，就要按某种策略来废弃某个页面，将其所占据的物理页释放出来，供新页面使用。本实验的目的是通过编程实现几种常见的页面调度（置换）算法，加深读者对页面思想的理解。三、实验环境 每人一台电脑，在下实现。 四、实验内容 （1）设计程序实现以上三种页面调度算法，要求： ①.可以选择页面调度算法类型； ②.可以为进程设置分到物理页的数目，设置进程的页面引用情况，可以从键盘输入页面序列，也可从文件中读取； ③.随时计算当前的页面调度次数的缺页中断率； ④.使用敲键盘或响应WM-TIMER的形式模仿时间的流逝； ⑤.以直观的的形式将程序的执行情况显示在计算机屏幕上； ⑥.存盘及读盘功能，可以随时将数据存入磁盘文件，供以后重复实验时使用。（2）假定进程分配到3个物理块，对于下面的页面引用序列： 7-0-1-2-0-3-0-4-2-3-0-3-2-1-2-0-1-7-0-1 请分别用先进和先出调度算法，最近最少用调度算法，最近最不常用调度算法计算缺页中断次数，缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 再假定进程分配到4、5个物理块，重复本实验。 （3）假定进程分配到3个物理块，对于下面的页面引用序列： 4-3-2-1-4-3-5-4-3-2-1-5-0-7-3-8-9-0-2-1-4-7-3-9 请分别用先进先出调度算法、最近最少用调度算法，最近最不常用调度算法计算缺页中断次数，缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 再假定进程分配到4、5个物理块，重复本实验。 （4）假定进程分配到3个物理块，使用程序的动态页面序列生成算法，生成一个页面序列，将此序列存入磁盘文件。再从磁盘文件读入该序列，用程序分别计算三种算法下的缺页中断次数、缺页中断率和缺页调度次数、缺页置换率。 移动存储设备保密管理规定 为加强我公司移动存储设备保密管理，保障计算机信息系统和公司秘密的安全，针对当前移动存储设备在使用管理工作中存在的突出问题和薄弱环节，制定本规定。 一、本规定所称涉密移动存储设备，是指用于存储国家秘密信息的移动硬盘、软盘、优盘、光盘、磁带、存储卡等存储设备。 二、涉密移动存储设备实行登记管理。移动存储设备不得在涉密信息系统和非涉密信息系统间交叉使用，涉密移动存储设备不得在非涉密信息系统中使用；严禁使用含有无线网卡、无线鼠标、无线键盘等具有无线互联功能的设备处理涉密信息。 三、涉密移动存储设备只能在本公司涉密计算机和涉密信息系统内使用，高密级的存储设备不得在的密级系统中使用；严禁在与互联网连接的计算机和个人计算机上使用；严禁借给外单位使用。 四、移动存储设备在接入本单位计算机信息系统之前，要查杀病毒、木马等恶意代码；鼓励采用密码技术等对移动存储设备中的信息进行保护。 五、严禁将涉密存储设备带到与工作无关的场所。工作人员严禁将个人具有存储功能的电磁存储设备和电子设备 带入核心和重要涉密场所。 六、工作人员离开办公场所，必须将涉密移动存储设备存放到保密设备里。 七、各部门领取移动存储设备须填写《移动存储设备领用表》，信息部每个月对分发给有关部门的涉密移动存储设备进行一次清查、核对；发现丢失的要及时查处。工作人员离职前必须将所保管、使用的涉密移动存储设备全部退回。 八、需要归档的涉密移动存储设备，应按相关规定归档。 九、涉密移动存储设备的销毁，由网络信息部和办公室统一登记造册，并经单位主管领导批准后，送到总经办集中销毁，任何个人不得擅自销毁。 十、违反本规定泄露公司机密的，按照有关规定给予直接责任人和有关领导行政或者经济处分；构成犯罪的，移交司法机关，依法追究刑事责任。 2012年2月14日 操作系统概论存储管理同步练习及答案 一、单项选择题 1．要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行，则对主存空间应采用（）技术。 A．动态重定位B．静态重定位 C．动态分配D．静态分配 2．固定分区存储管理把主存储器划分成若干个连续区，每个连续区称一个分区。经划分后分区的个数是固定的，各个分区的大小（）。 A．是一致的 B．都不相同 C．可以相同，也可以不相同，但根据作业长度固定 D．在划分时确定且长度保持不变 3．采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是（）。 A．不利于存储保护B．主存空间利用率不高 C．要有硬件的地址转换机构D．分配算法复杂 4．采用可变分区方式管理主存储器时，若采用最优适应分配算法，宜将空闲区按（）次序登记在空闲区表中。 A．地址递增B．地址递减C．长度递增D．长度递减 5．在可变分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能要与相邻空闲区合并。在修改未分配区表时，使空闲区个数不变且空闲区始址不变的情况是（）空闲区。A．无上邻也无下邻B．无上邻但有下邻 C．有上邻也有下邻D．有上邻但无下邻 6．在可变分区存储管理中，采用移动技术可以（）。 A．汇集主存中的空闲区B．增加主存容量 C．缩短访问周期D．加速地址转换 7．页式存储管理中的页表是由（）建立的。 A．操作员B．系统程序员C．用户D．操作系统 8．采用页式存储管理时，重定位的工作是由（）完成的。 A．操作系统B．用户C．地址转换机构D．主存空间分配程序 9．采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在（）决定的。 A．分配主存时B．用户编程时C．装人作业时D．程序执行时 10．采用段式存储管理时，一个程序可以被分成若干段，每一段的最大长度是由（）限定的。 A．主存空闲区的长度B．硬件的地址结构C．用户编程时D．分配主存空间时 11．实现虚拟存储器的目的是（）。 A．扩充主存容量B．扩充辅存容量C．实现存储保护D．加快存取速度 12．LRU页面调度算法是选择（）的页面先调出。 A．最近才使用B．最久未被使用C．驻留时间最长D．驻留时间最短 13．若进程执行到某条指令时发生了缺页中断，经操作系统处理后，当该进程再次占用处理器时，应从（）指令继续执行。 A．被中断的前一条B．被中断的后一条C．被中断的D．开始时的第一条 14．下面的存储管理方案中，（）方式可以采用静态重定位。 A．固定分区B．可变分区C．页式D．段式 计算题 1、一个有3个页面（页号为0，1，2），每页有2KB组 成的程序，把它装入一个有8个物理块（块号为0、1、 2、3、4、5、6、7）组成的存储器中，装入的情况如表 4-11所示。 请根据页表计算出下列逻辑地址对应的绝对地址。 ①320 ②2345 ③5374 表4-11页表 2、某系统采用段式存储管理，一个作业有4段组成，段表如表4-12所示。 表4-12 段表 请计算出下列逻辑地址的绝对地址。 ①0，124 ②1，378 ③2，532 ④3，420 3、假设某采用分页式虚拟存储管理的系统中，主存容量为1MB，被分为256块，块号为0，1，2等，某用户作业的地址空间占4页，页号分别为0、1、2、3，被分配到主存的第3、5、8、2块中，计算并回答： （1）主存地址是用（）位来表示。 （2）作业每一页的长度为（），逻辑地址中的页內位移应占用（）位。 （3）把作业中每一页在主存块中的起始地址填入下表 4、某进程若对页面的访问轨迹是：1、2、4、7、4、2、3、 5、1、7、6，试采用LRU、FIFO两种算法实现页面交换， 并给出各自的缺页次数（假设进程在内存中分配4个页 面），比较对当前的页面流来说那种置换算法较好。5、用可变分区方式管理主存时，假设主存中按地址顺序 依次有5个空闲区，空闲区的大小依次为：23KB、10 KB、 5 KB、228 KB、100 KB。先有5个作业：j1、j2、j3、 j4、j5，它们各需主存1 KB、10 KB、108 KB、28 KB、115 KB。若采用最先适应算法，能把5个作业按j1到 j5的次序全部装入主存吗？你认为按怎样的次序装入 这5个作业可使主存空间的利用率最高。 一、选择题红为容易错的’ 篮的为正确的选择 1．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。 A、加载 B、重定位 c、物理化 D、逻辑化 2．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。 A.集中空闲区 B.增加主存容量 C.缩短访问时间 D.加速地址转换 3．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B .物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 4．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 A.始地址从小到大排序 B.始地址从大到小排序 C.块的大小从小到大排序 D.块的大小从大到小排序 5．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。 A.最先适应算法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 6．分区管理和分页管理的主要区别是（）。 A.分区管理中的块比分页管理中的页要小 B.分页管理有地址映射而分区管理没有 C.分页管理有存储保护而分区管理没有 D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。7．静态重定位的时机是（）。 A.程序编译时 B.程序链接时 C.程序装入时 D.程序运行时 8．通常所说的“存储保护”的基本含义是（） A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在内存丢失 C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看 9．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。 A.可重入的 B.可重定位 C.可动态链接 D.可静态链接 10．虚存管理和实存管理的主要区别是（）。 A.虚存区分逻辑地址和物理地址，实存不分； B.实存要求一程序在内存必须连续，虚存不需要连续的内存； C.实存要求一程序必须全部装入内存才开始运行，虚存允许程序在执行的过程中逐步装入； D.虚存以逻辑地址执行程序，实存以物理地址执行程序； 11．在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是（）。 A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的 B.产生缺页中段一定要淘汰一个页面 C.一个被淘汰的页面一定要写回外存 存储管理的基本原理 内存管理方法 内存管理主要包括内存分配和回收、地址变换、内存扩充、内存共享和保护等功能。 下面主要介绍连续分配存储管理、覆盖与交换技术以及页式与段式存储管理等基本概念和原理。 1．连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 (1)单一连续存储管理 在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 (2)分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。前者是占用分区内未被利用的空间，后者是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。 分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)：将各个占用分区向内存一端移动，然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区。这种技术在提供了某种程度上的灵活性的同时，也存在着一些弊端，例如：对占用分区进行内存数据搬移占用CPU~t寸间；如果对占用分区中的程序进行“浮动”，则其重定位需要硬件支持。 1)固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等：这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等：有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小，分配当前空闲的、适当大小的分区。这种技术的优点在于，易于实现，开销小。缺点主要有两个：内碎片造成浪费；分区总数固定，限制了并发执行的程序数目。 2)动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区：在装入程序时按其初始要求分配，或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是：没有内碎片。但它却引入了另一种碎片——外碎片。动态分区的分区分配就是寻找某个空闲分区，其大小需大于或等于程序 移动存储管理系统白皮书 1北信源移动存储管理系统概述 北信源移动存储系统是以移动数据生命周期为主导，紧扣其存储和交换的安全需求，针对移动数据全生命周期各个环节潜在的安全隐患，综合运用各种安全技术和手段，进行有效全程防护的安全产品。 2北信源移动存储管理系统用途及技术特点 2.1设计理念 北信源移动存储管理系统采用B/S与C/S相结合的管理构架，支持多级级联模式。服务端制订统一的策略，分发给客户端执行。具有USB标签制作工具，能够对移动存储介质加扰进行保护和加密，对移动存储设备进行使用范围授权，访问控制等综合的管理。移动存储管理系统可以将整个移动存储介质划分成任意两部分容量的交互区和保护区，保护区需要通过密码认证才可以访问。 北信源移动存储管理系统适用于不同的环境。通过对安全移动存储设备硬件及移动存储管理系统软件一体化集成的方式对所有操作的完善的日志审计，进行移动存储及介质的访问控制权限划分等。 系统以数据为中心，用户作为数据的使用者，主机作为数据的存储者，移动存储介质作为数据的迁移者，在系统范围内均赋予唯一的标识，三者进行相互认证。只有经认证和授权成功后，才保证合法的用户在合法的机器上访问合法存储介质上的数据，并形成详尽的日志供审计。 图2-1 移动数据安全访问模型 2.2移动存储管理系统结构 ◆系统服务器端(VRVEDP-USB)：移动存储系统管理中心，基于web页面管理 方式，管理员登陆后配置后系统才能运行，能够自动发现网络中的终端计算机，并检测终端计算机是否安装系统客户端程序，管理中心内置移动存储管理策略中心和报警中心，提供对网络终端的分组管理设置。 ◆系统客户端(Agent)：安装在终端计算机，接收系统管理中心分发的策略， 根据接受策略实时监控接入终端计算机移动存储设备的操作行为和状态，并进行管理或者控制；终端主机安全移动存储管理系统客户端注册程序以后，即使离开所在网络或不处于任务网络中，仍实时受到移动存储管理策略控制，日志记录于本地，一经连接回网络，则自动上报日志信息给服务器。 ◆专用U盘注册工具：移动存储设备经过网管人员注册（包括打标签、设置 访问密码）工具认证后，该移动存储设备才能在网络中使用。使用者在使用时必须输入使用密码后才能使用。 浙江大学远程教育学院 《操作系统原理》课程作业 姓名：学号： 年级：学习中心：————————————————————————————— 一、单选题 1.进程P0和P1的共享变量定义及其初值为 boolean flag[2]； int turn=0； flag[0]=FALSE；flag[1]=FALSE； 若进程P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下： void P0() 两个进程P1和P2描述如下: shared data： int counter = 6; P1 : Computing; counter=counter+1; P2 : Printing; counter=counter-2; 两个进程并发执行，运行完成后，counter的值不可能为C。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 3.某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址，页大小为210字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为： 页目录号页号页内偏移量 逻辑地址空间大小为216页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是B A．64 B．128 C．256 D．512 4.在动态分区系统中，有如下空闲块: 空闲块块大小（KB）块的基址 1 80 60 2 75 150 3 55 250 4 90 350 此时,某进程P请求50KB内存,系统从第1个空闲块开始查找，结果把第4个空闲块分配给了P进程，请问是用哪一种分区分配算法实现这一方案? C A.首次适应 B. 最佳适应 C. 最差适应 D. 下次适应 5.在一页式存储管理系统中，页表内容如下所示。 页号帧号 0 2 1 1 2 8 若页大小为1K，逻辑地址的页号为2，页内地址为451，转换成的物理地址为A A. 8643 B. 8192 C. 2048 D. 2499 6.采用段式存储管理的系统中，若地址用32位表示，其中20位表示段号，则允许每段的最大长度是B A． 224 B. 212 C. 210 D. 232 7.在一段式存储管理系统中，某段表的内容如下: 段号段首址段长 0 100K 35K 1 560K 20K 2 260K 15K 3 670K 32K 若逻辑地址为(2, 158)，则它对应的物理地址为__B___。 A. 100K+158 B. 260K+158 C. 560K+158 D. 670K+158 8.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段长占8位，则最大段长是C A. 28字节 B. 216字节 C. 224字节 D. 232字节 9.有一请求分页式存储管理系统，页面大小为每页100字节，有一个50×50的整型数组按行为主序连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：int A[50][50]; for (int i = 0; i < 50; i++) for (int j = 0; j < 50; j++) A[i,j] = 0; 第四章存储管理 一、单项选择题 1. 在存储管理方案中，＿＿＿可与覆盖技术配合。 A. 页式管理 B. 段式管理 C.段页式管理 D.可变分区管理 2. 在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是＿＿＿。 A.节省存储空间 B. 物理上扩充主存容量 C. 提高CPU利用率 D. 实现主存共享 3．动态重定位技术依赖于＿＿＿。 A. 重定位装入程序 B.重定位寄存器 C. 地址机构 D. 目标程序 4. 设内存的分配情况如图 5.7所示。若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为＿＿＿。 A. 100K B. 190K C. 330K D. 410K 10（占用）->30（占用）->50(占用)->60->80->90->100（占用）-> 5.很好地解决了"零头"问题的存储管理方法是＿＿＿. A.页式存储管理 B.段式存储管理 C.多重分区管理 D.可变式分区管理 6. 在固定分区分配中,每个分区的大小是＿＿＿. A.相同 B.随作业长度变化 C.可以不同但预先固定 D.可以不同但根据作业长度固定 7. 在连续存储管理方式中，可重定位分区管理采用紧凑技术的目的是____________。 A. 增加主存容量 B. 缩短访问周期 C. 集中空闲区 D.加速地址转换 8.分区管理中采用"最佳适应"分配算法时,宜把空闲区按＿＿＿次序登记在空闲区表中. A.长度递增 B.长度递减 C.地址递增 D.地址递减 9.若一个系统采用分页存储管理方式，当一个进程处于执行态时，该进程的页表始址和页表长度信息将被送至。 A. PCB B. 物理地址寄存器 C. 页表寄存器 D. 重定位寄存器 10.采用段式存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是＿＿＿. A.2的24次方 B.2的16次方 C.2的8次方 D.2的32次方 11. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程为＿＿＿. A.重定位 B.物理化 C.逻辑化 D.加载 12.首次适应算法的空闲区是＿＿＿. A.按地址递增顺序连在一起 B.始端指针表指向最大空闲区 C.按大小递增顺序连在一起 D.寻找从最大空闲区开始 13.在分页地址环境下,程序员编制的程序,其地址空间是连续的，分页是由＿＿＿完成的。 A.程序员 B.编译地址 C.用户 D.系统 14．在段页式存储管理系统中，内存等分成__1______，程序按逻辑模块划分成若干__4_____ A. 块 B. 基块 C. 分区 D. 段 E. 页号 F. 段长 15. 某段表的内容表示如下: 段号段首址段长度 0 120K 40K 1 760K 30K 2 480K 20K 3 370K 20K 一逻辑地址为 (2，154) , 它对应的物理地址为_________. A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K 16. 在一个页式存储管理系统中, 页表内容如下所示: 页号块号 0 2 1 1信息系统移动存储介质管理规定
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