一、选择题
1．存储器管理的主要功能是内存分配、地址映射、内存保护和( )。
A．内存扩充 B．外存扩充 C内存和外存扩充 D．地址保护
2．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称作( )
A．编译 B．连接 C．运行 D．重定位
3．物理地址对应的是( )。
A．模块中的地址 B．内存中的地址 C．外存中的地址 D．数据的起始地址4．逻辑地址对应的是( )
A．数据的起始地址 B．内存中的地址 C．模块中的地址 D．外存中的地址5．动态重定位是在( )时进行的重定位。
A．程序执行时 B．开机时 C．启动时 D．装入内存时
6．静态重定位是在( )时进行的重定位。
A．程序执行时 B．开机时 C．启动时 D．装入内存时
7．在目标程序装入内存时，一次性完成地址修改的方式是( )
A 静态重定位 B．动态重定位 C．静态连接 D．动态连接
8．下列关于缓冲技术描述正确的是( )
A．以空间换取时间的技术 B．以时间换取空间的技术
C．为了协调CPU与内存之间的速度 D．是为了提高外设的处理速度
9．可变式分区管理的分配策略中，首次适应算法是按照 ( ) 顺序排列空闲区。
A．起始地址递减 B．起始地址任意
C．起始地址递增 D．分区大小递增
10．可变式分区又称为动态分区，它是在系统运行过程中，( )时动态建立的。
A．在作业装入 B．在作业创建 C．在作业完成 D．在作业未装入
11．在可变分区存储管理中，将空闲区按照长度递增的顺序排列的分配算法是( )
A．首次适应算法 B．最佳适应算法 C．最坏适应算法 D．循环首次适应算法12．可重定位分区分配中的碎片是( )
A．磁盘的一小部分 B．外存的一小部分
C．内存中容量小、无法利用的小分区 D．内存中的小分区
13．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过( )实现的。
A．段表 B．页表 C．PCB D．JCB
14．请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会( )。
A．增加 B．减少 C．不变 D．可能增加也可能减少
15．页表的作用是实现从页号到物理块号的( )。
A．逻辑映射 B．物理映射 C．地址映射 D．逻辑地址映射
16．虚拟存储器的基本特征是：虚拟扩充、部分装入、离散分配和( )
A．虚拟保护 B．虚拟装入 C．一次对换 D．多次对换
17．虚拟存储管理策略可以( )。
A．扩大物理内存容量 B．扩大物理外存容量
C．扩大逻辑内存容量 D．扩大逻辑外存容量
18．虚拟存储器受到的限制有外存的容量和( )。
A．指令中表示地址的字长 B．内存的容量 C．硬件的好坏 D．以上的观点都对19．在页式存储管理中，每当CPU形成一个有效地址时，要查页表，这—工作是由( )实现
的。
A．硬件自动 B．操作系统 C．查表程序 D．存取控制程序
20．具有虚拟存储功能的管理方法是( )
A．可变分区存储管理 B．请求分页存储管理
C．段式存储管理 D．段页式存储管理
21．采用( )不会产生内部碎片
A．分页存储管理 B．分段存储管理 C．固定分区存储管 D．段页式存储管理22．最佳适应算法的空闲区是( )。
A．按大小递增顺序排列的 B．按大小顺序递减排列的
C．按地址由小到大排列的 D．按地址由大到小排列的
二、填空题
1．在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为、和等原因而产生中断。
2．存储管理应实现的功能是：主存空间的分配与保护、、主存的共享和。3．分区存储管理方案不能实现虚拟的原因是。
4．在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中部分的空闲分区，从而保留了部分的大空闲区。
5.动态重定位是在目标程序执行过程中，在CPU访问内存之前，由来完成将指令或
数据的相对地址转换为物理地址的过程。
6．把主存储器分成大小相等的许多存储块，每个存储块称为一块，与此对应，程序的逻辑地址也分成大小相同的页，页的大小与块的大小相等。
7．必须为每个作业建立一张段表，且对每一段都对应有一张页表。
8．整体对换对换技术通常以为单位。
9．置换算法是在主存中没有时被调用的，它的目的是选出一个被的页面,如果内存中有足够的存放所调入的页,则不必使用。
10．虚拟存储器的最大容量取决于。
11．系统中刚刚被淘汰的页面在不久之后又要访问，以致整个页面调度非常频繁，辅存一直保持忙的状态，而处理机的有效执行速度很慢，多数进程处于阻塞状态，这种情况叫做。
12．某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分别分配的物理块号分别为5、10、4、7，那么虚地址0A5CH对应的物理地址是。
三、判断题
1．即使在多道程序环境下，用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序。( ) 2．在可变分区存储管理方法中，最佳适应法的效果必定优于首次适应法。 ( ) 3．用可变分区法可以比较有效地消除外部碎片，但不能消除内部碎片。 ( )
4．对于静态重定位方式，作业无法在主存中浮动。 ( )
5．页式存储管理系统不利于共享和保护。 ( )
6．页面大小的取值方法对地址变换的速度有影响。 ( )
7．在现代计算机中，计算机程序、通道程序使用的都是逻辑的地址，因此，必须先进行地址转换才能找到正确的内存地址。 ( )
8．为了减少内部的碎片，页应偏小为好。 ( )
9．采用页式存储管理时，要求逻辑地址与物理地址都是连续的。 ( )
10．决定缺页中断时间的主要因素包括：中断服务时间、交换页面的时间和重起进程的时间。11．在页式虚存系统中，为了提高内存利用率，允许用户使用不同大小的页面。( ) 12．在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。 ( )
13．在支持虚拟地址空间的操作系统环境下，CPU能运行比该计算机主存容量还大的程序。( )
14．在页式虚存系统中，驻留集增大，则页故障数减少。 ( )
15．在虚拟页式存储系统中，LRU置换策略总优于FIFO策略。 ( )
16．虚拟存储器不是物理上扩大内存空间，而是逻辑上扩充了内存容量。 ( )
17．虚拟存储空间实际上就是辅存空间。
18．在请求分页系统中，为了实现请求一页的功能，在页表中必须增加2个数据项,它们是中断位和访问位。
四、例题
例1在一个有1MB程序可用内存的系统中,如果采用伙伴系统来进行管理分配内存,请画出下列每次事件出现后的内存使用情况图(A代表进程A,128K等代表物理起始地址，虚线用于划分每64k间隔的内存起始位置，内存使用情况请画实线准确分割)
进程行为 0k 128k 256k 512k 1024k
例2在动态分区分配方式中，可利用哪些分区分配算法?
答：在动态分区分配方式中可用的分配算法有4种：
①首次适应算法(PP) ②循环首次适应算法。
③最佳适应算法。④最坏适应算法。
例3在动态分区分配方式中,当回收内存时，可能出现哪几种情况?应怎样处理?
答：有4种情况。
①回收区与前一个分区相邻接。此时将回收区与前一个分区合并，将前一分区大小加上
回收区的大小。
②回收区与后一个分区相邻接。此时将回收区与后一个分区合并，将后一个回收区的首
地址改为回收区的首地址，其大小是二者之和。
③回收区与前后各一个分区相邻接。将回收区与这两个分区合并，其首地址保留为前一
个分区的首地址，大小是三者大小之和，而且将后一个分区的表项删除。
④回收区不与任何分区相邻接。为回收区分配一个新表项，将回收区的首地址和大小填
入其中。
例4 段页式存储系统中，为了获得一条指令或数据，需几次访问内存？分别是那几次？答：在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，需三次访问内存。第一次访问，是访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问，是访问内存中的页表，从中取出逻辑页面对应的内存物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问，才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。
例5 为什么在分页和分段管理下取一条指令或一个操作数通常需两次访存？如何解决这一问题？
答：这是因为用于地址变换的页表或段表也是存放在内存的，为了将CPU给出的逻辑地址变成物理地址，首先就要访问内存的页表和段表，然后，根据形成的物理地址再取指令或数据，这就要两次访存。解决这一问题的办法是提供一个称之为“快表”的硬件，用以存放当前运行进程的页表或段表的部分内容，“快表”的访问时间很快，因此可以节约访问页表和段表的时间。
例6在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换?
答：系统将有效地址(逻辑地址)中的页号与页表寄存器中的内容比较，若页号太大，表示访问越界，于是产生越界中断；若未出现越界情况，地址变换机构自动地将页号P送入高速缓存，再确定所需要的页是否在快表(高速缓存)中。若在则直接读出该页所对应的物理块号，并送物理地址寄存器；若在快表中未找到对应的页表项，需再访问内存中页表，找到后，把从页表中读出的页表项存入快表中的一个寄存器单元中，以取代一个老的、已被认为不再需要的页表项。与此同时，再将有效地址寄存器中的页内地址直接送入物理地址寄存器，从而完成了从有效地址(逻辑地址)到物理地址的转换。
例7实现虚拟存储器系统必须提供哪些硬件和软件？
例8 你学过的存储管理方法有那些？其中那些可以实现虚拟存储器，为什么？
答：单一分区、固定分区、可变分区、基本分页、基本分段、基本段页、请求基本分页、请求基本分段、请求基本段页，其中请求基本分页、请求基本分段、请求基本段页可以实现虚拟存储器，因为它们都可以在程序的一部分装入内存时就可以运行。
9．某系统采用页式(Paging)存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2KB物理空间1MB。
(1)写出逻辑地址格式；
(2)若不考虑权限位等，进程的页表有多少项(Entry)?每项多少位(Bit)?
10．在一个分区存储管理系统中，按地址从低到高排列的空闲分区的长度分别是：10KB、4KB、20KB、18KB、7KB、9KB、12KB、15KB。对于下列顺序的段请求：12KB、10KB、15KB、18KB 分别使用首次适应法、最佳适应法、最坏适应法和下次适应法，试说明空间的使用情况。11．某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，系统占用低地址部分的126KB。用户区大小为386KB，且用户区起始地址为126KB，用空闲分区表管理空闲分区。若分配时采用分配空闲区高地址部分的方案，且初始时用户区的386KB空间空闲，对下述申请序列；
作业1申请80KB，作业2申请56KB，作业3申请120KB，作业1完成并释放80KB，作业3完成并释放120KB，作业4申请156KB，作业5申请80KB。
试用首次适应算法处理上述作业序列，并回答下列问题：
(1)画出作业1、2、3进入主存后，主存的分布情况：
(2)画出作业1、3完成后，主存的分布情况；
(3)画出作业4、5进入系统后的内存分布情况。
12. 某系统采用动态分区分配方式管理内存，内存空间为640K，高端40K用来存放操作系
统。在内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。对下列的请求序列：作业1申请130K、作业2申请60K、作业3申请100K、作业2释放60K、作业4申请200K、作业3释放100K、作业1释放130K、作业5申请140K、作业6申请60K、作业7申请50K、作业6释放60K，请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。
首次适应算法将空闲区按起始地址递增的次序拉链，而最佳适应算法则将空闲区按分区大小递增的次序拉链。在分配时，它们都是从链首开始顺序查找，直至找到一个足够大的空闲分区为止，然后按作业大小从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的分区(如果有的话)仍按上述原则留在空闲分区链中；而在释放时，则需分别按地址递增或大小递增的次序将空闲分区插入空闲分区链，并都需要进行空闲分区的合并。下表给出了使用这两种算法进行上述内存分配和回收的具体过程。
使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后，内存的实际使用情况分别如下图(a)和(b)所示。
13. 已知某分页系统，主存容量为64K ，页面大小为1K ，对一个4页大的作业，其0、1、2、
3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。
(1)将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址。 (2)以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。
答：(1)对上述逻辑地址， 可先计算出它们的页号和页内地址(逻辑地址除以页面大小，得
到的商为页号，余数为页内地址)，然后通过页表转换成对应的物理地址。
① 逻辑地址1023：1023／1K ，得到页号为0，页内地址为1023，查页表找到对应的理块号为2，故物理地址为2*1K+1023=3071。
②2500：2500/1K ，得到页号为2，页内地址为452，查页表找到对应的物理块号为6，故物理地址为6*1K+452=6596。
③逻辑地址3500：3500／1K ，得到页号为3，页内地址为428，查页表找到对应的物理块号为7，故物理地址为7*1K+428=7596。
④逻辑地址4500：4500／1K ，得到页号为4，页内地址为404，因页号不小于页表长度，故产生越界中断。
(2)逻辑地址1023的地址变换过程如下图所示，其中的页表项中没考虑每页的访问权限。
14．在某段式存储管理系统中，有一作业共4段，段号分别为0、1、2、3，段表如下表所
示。 试计算逻辑地址[0，45]，[1，50]，[2，60]，[3，90]相应的主存地址。当无法进行地址转换时，应说明产生何种中断(其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算)。
15．某请求页式存储管理，允许用户编程空间为32个页面(每页1KB)，主存为16KB 。如有
一个用户程序有10页长，且某时刻该用户页面映射表如下表所示。如果程序执行时遇到以下两个虚地址：0AC5H 、1AC5H ，试计算它们对应的物理地址。
16．对下述页面走向：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1
当内存块数量为3时，试问LRU 、FIFO 、OPT 三种置换算法的缺页次数各是多少? (注意，内存块最初都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。)
17．考虑一个460字的程序的下述内存访问序列：10，11，104，170，73，309，185，245，
246，434，458，364。
(1)假定页面大小为100字，试给出页面走向访问串。例如，此题前5个页面走向访问
串为0，0，1，1，0，……。
(2)假定内存中有200个字可供程序使用，试问采用FIFO 置换的缺页次数是多少? (3)若采用LRU 置换算法，缺页次数是多少? (4)若采用OPT 置换算法，缺页次数是多少?
18．考虑下面的访问串：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6。假定有4、5、6个
页块，应用下面的页面替换算法，计算务会出现多少次缺页中断?(注意：所给定的页块初始均为空，因此，首次访问一页时就会发生缺页中断)。
(1)LRU(最近最久未使用算法)；(2)FIFO(先进先出算法)；(3)OPT(最优算法)。练习题参考答案
二、填空题
1．越界，缺页，访问权限错误 2．主存空间地址重定位，主存的扩充
3．作业地址空间不能超过存储空间 4．中、低地址：高地址。
5．硬件地址映射机构或重定位寄存器
6．分页存储管理 7.段页式存储管理
8．进程 9．空闲块，淘汰，空闲块, 置换算法
10．主存与辅存的容量之和 11．抖动 12．125CH
三、判断题
操作系统期末考试试卷 班级：学号：姓名：成绩： 一、单项选择题（本题满分20分,每题1分，共含20道小题） 1. 一个作业第一次执行时用了5分钟，而第二次执行时用了6分钟，这说明了操作系统的 A> 共享性B> 不确定性C> 并发性 D> 机器有问题 2. 操作系统对进程进行管理与控制的基本数据结构是 A> JCB B> DCB C> PCB D> FCB 3. 在分区存储管理方式中，如果在按地址升序排列的未分配分区表中顺序登记了下列未分配分区：1>起始地址：17K,，分区长度9K；2>起始地址54K，分区长度13K，现有一个分区被释放，其起始地址为39K，分区长度为15K，则系统要 A> 合并第一个未分配分区B> 合并第二个未分配分区 C> 合并第一个及第二个未分配分区D> 不合并任何分区 4. 一个进程当前处于等待状态，则 A> 它可以被调度而获得处理机B>它可能变成就绪状态，也可能直接获得处理机 C>它永远不会被执行D> 当I/O 完成后，它将变成就绪状态 5. 文件的符号名与物理地址的转换是通过什么来实现的。 A> 索引 B> 文件目录 C> 二级文件目录 D> 二级索引 6. 下列存储管理方案中，哪个存在碎片问题 A> 固定分区 B> 页式管理C> 段式管理 D> 段页式管理 7. 进程和程序的本质区别是 A> 存储在内存和外存B> 顺序或非顺序地执行其指令 C> 分时使用或独占计算机资源D> 动态或静态 8. 信号灯可以用来实现进程之间的 A> 调度 B> 同步 C> 互斥 D> 同步与互斥 9. 用于设备分配的数据结构有 A> 系统设备表 B> 设备开关表 C> 存取控制表 D> 文件控制表 10. 进程和线程的区别是 A> 大小不同 B> 是否拥有资源 C> 是否顺序执行 D> 对应的分别是程序和过程
计算机操作系统习题答 案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴ B; ⑵ B; ⑶ C; ⑷ B; ⑸ C; ⑹ B; ⑺ B；⑻ D；⑼ A；⑽ B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。 第二章进程与线程 1.单项选择题
⑴ B；⑵ B；⑶ A C B D; ⑷ C; ⑸ C; ⑹ D; ⑺ C; ⑻ A; ⑼ C; ⑽ B; ⑾ D; ⑿ A; ⒀ D; ⒁ C; ⒂ A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性； ⑻在一个单处理系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有4个，最少0个；
实验五存储管理（二） 学号：姓名：班级： 实验目的： 1. 了解虚拟存储器。 2. 掌握分页存储管理的原理，熟悉段式存储和段页式存储管理。 3. 掌握常用的页面置换算法。 实验内容： 一、选择： 1.可变分区方式常用的主存分配算法中，（）总是找到能满足作业要求的最大空闲区分配 A、最佳适应算法 B、首次适应算法 C、最坏适应算法 D、循环首次适应算法 2．下列（）存储方式不能实现虚拟存储器 A、分区 B、页式 C、段式 D、段页式 3．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（） A、碎片 B、CPU空闲 C、多重中断 D、抖动 4．分页式存储管理的主要特点是（） A、要求处理缺页中断 B、要求扩充主存容量 C、不要求作业装入到主存的连续区域 D、不要求作业全部同时装人主存 5．LRU页面调度算法淘汰（）的页 A、最近最少使用 B、最近最久未使用 C、最先进入主存 D、将来最久使用 6．分区管理要求对每一个作业都分配（）的主存单元 A、地址连续 B、若干地址不连续的 C、若干连续的页 D、若干不连续的帧 7．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）
A、节省主存空间 B、物理上扩充主存容量 C、提高CPU的效率 D、实现主存共享 8．分页虚拟存储管理中，缺页中断时，欲调度一页进入主存中，内存己无空闲块，如何决定淘汰已在主存的块时，（）的选择是很重要的 A、地址变换 B、页面调度算法 C、对换方式 D、覆盖技术 9．（）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点 A、分段 B、分页 C、可变分区方式 D、段页式 10．在固定分区分配中，每个分区的大小是（） A、随作业长度变化 B、相同 C、可以不同但预先固定 D、可以不同但根据作业长度固定 11．下述（）页面置换算法会产生Belady现象 A、最佳置换算法 B、先进先出算法 C、LRU算法 D、Clock算法 12．在一个分页式存储管理系统中，页表的内容为： 若页的大小为4KB，则地址转换机构将相对地址0转换成的物理地址是（）。 A．8192 B．4096 C．2048 D．1024 13．采用先进先出页面淘汰算法的系统中，一进程在内存占3块（开始为空），页面访问序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6。运行时会产生（）次缺页中断。 A．7 B．8 C．9 D．10 二、填空： 1.在分页式存储管理的页表里，主要应该包含和两个信息。 2.在请求分页式存储管理中，页面淘汰是由于引起的。
一、选择 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．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 3．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 4．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 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．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 8．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.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. A.ROM B.RAM C.CPU D.虚拟存储器 12．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。13．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 14．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 15．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
第5章死锁 1）选择题 （1）为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的_C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 （2）采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用_B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 （3）发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这四个必要条件之一来实现，但破坏_A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 （4）为多道程序提供的资源分配不当时，可能会出现死锁。除此之外，采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 （5）资源的有序分配策略可以破坏__D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 （6）在__C_ 的情况下，系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 （7）银行家算法在解决死锁问题中是用于_B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 （8）某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是_C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 （9）死锁与安全状态的关系是_A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态
实验五动态分区存储管理 一、实验目的 深入了解采用动态分区存储管理方式的内存分配回收的实现。通过编写和调试存储管理的模拟程序以加深对存储管理方案的理解，熟悉动态分区存储管理的内存分配和回收。 二、实验内容 编写程序完成动态分区存储管理方式的内存分配回收。 具体包括：确定内存空间分配表； 采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收； 编写主函数对所做工作进行测试。 三、设计思路 整体思路： 动态分区管理方式将内存除操作系统占用区域外的空间看成一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小查询内存中的各个空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装人该作业，作业执行完后，其所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 设计所采用的算法： 采用最优适应算法，每次为作业分配内存时，总是把既能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业。但最优适应算法容易出现找到的一个分区可能只比作业所需求的长度略大一点的情行，这时，空闲区分割后剩下的空闲区就很小以致很难再使用，降低了内存的使用率。为解决此问题，设定一个限值minsize，如果空闲区的大小减去作业需求长度得到的值小于等于minsize，不再将空闲区分成己分分区和空闲区两部分，而是将整个空闲区都分配给作业。 内存分配与回收所使用的结构体： 为便于对内存的分配和回收，建立两张表记录内存的使用情况。一张为记录作业占用分 区的“内存分配表”，内容包括分区起始地址、长度、作业名/标志（为0时作为标志位表示空栏目）；一张为记录空闲区的“空闲分区表”，内容包括分区起始地址、长度、标志（0表空栏目，1表未分配）。两张表都采用顺序表形式。
存储管理测试题 一、单项选择题，在四个备选答案中选一个合适的答案 1．属于内存连续分配方式的是（A ）。 A．固定分区分配方式B．分段存储管理方式 C．分页存储管理方式D．段页式存储管理方式 2．为进程分配连续内存的是（C ）。 A．分页存储管理B．分段存储管理 C．可变分区管理D．段页式存储管理 3．可变分区管理中的（B ）算法，空闲区按其大小递增次序组成链。 A．首次适应B．最佳适应C．下次首次适应D．最坏适应 4．关于分段存储管理说法错误的是（C ）。 A．便于编程B．便于分段共享C．便于内存分配D．能动态链接 5．在下面的页面置换算法中，（D）是实际上难以实现的 A．先进先出置换算法B．最近最久未使用置换算法 C．clock 置换算法D．最佳置换算法 6．以下不是存储管理处理的功能有（D）。 A．为每个程序安排内存空间B．保护运行程序不受干扰 C．将运行中程序的地址转换成物理地址D．决定哪个进程的程序和数据切换到内存中 二、填空题 1．在分区存储管理中，存储保护有两种方法：界限寄存器法和__存储保护键法_________。2．在分页存储管理方式中，地址结构有页号P和位移量W组成，地址转换时页号P与页表长度L进行比较，如果___ P≥L ________，则产生越界中断。 3．分区存储管理中存在内零头的是___固定分区________分配方式。 4．请求分页存储管理方式中，调入页面的时机可采用两种策略，预先调页和___请求式调页________。 5．动态地址重定位是在___程序的执行________过程中完成地址变换的。 6．一个用户程序中含有代码段A、代码段B和数据段，当该程序在段页式管理机构中运行时，系统至少为该用户程序建立________1___个段表。 三、判断改错题 判断下列各题正误，正者打“√”，误者打“×”，并将具体修改内容写在该题的下面，但有下划线部分不能改。 1．页面最佳置换算法是一种性能最好，且容易实现的算法。 [答案]：×，将“且容易实现”改成“但实际上不能实现”。 2．采用静态重定位方式装入内存的程序可以在内存中被移动。 [答案]：×，将“可以”改成“不可以”。 3．可变式分区分配方式为某作业分配内存时，分配给的区域大小往往大于该作业的大小。[答案]：×，将“往往大于”改成“等于”。 4．请求分页系统中的页表表项中修改位，表示该页调入内存后是否允许修改。 [答案]：×，将“允许修改”改成“已经修改”。 四、简答题 1．什么是动态重定位？它有什么好处？ [答案]：动态重定位是指在程序执行过程中进行的地址重定位，即可使装配模块不加任何修
计算机操作系统作业2(《计算机操作系统》存储管理内容> 一、填空练习 2、常用的内存管理方法有___________、____________、____________和 ___________。 3、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现_____________。 4、在存储管理中常用____________方式来摆脱主存容量的限制。 5、在页式管理中，页式虚地址与内存物理地址的映射是由___________和___________ 完成的。 6、在请求页式管理中，当____________发现所需的页不在____________时，产生 中断信号，_____________作相应的处理。 7、置换算法是在内存中没有____________时被调用的，它的目的是选出一个被 的页面。如果内存中有足够的____________存放所调入的页，则不必使用____________。 8、在页式管理中，页表的作用是实现从____________到____________的地址映射，存 储页表的作用是_____________。 9、段式管理中，以段为单位______________，每段分配一个______________区。由于 各段长度______________，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求 ______________。 10、在段页式存储管理系统中，面向____________的地址空间是段式划分，面向 ____________的地址空间是页式划分。 二、单项选择练习 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、存储分配解决多道作业地址空间的划分问题。为了实现静态和动态存储分配，需采 用地址重定位，即把[1]变成[2]，静态重定位由[3]实现，动态重定位由[4]实现。 供选择的答案： [1]、[2]： A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址 [3]、[4]： A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序 D 连接装入程序 E 调试程序 F 编译程序 G 解释程序 <说明：汇编程序、解释程序、编译程序的作用是将源程序变为机器语言指令；调试程 序是进行程序调试的一种工具。执行程序是可被计算机直接执行的机器代码程序。） 3、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 4、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用 < ）。 A.并行技术 B. 通道技术 C.缓冲技术 D. 虚存技术 5、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 6、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 7、虚拟内存的容量只受< ）的限制。 A.物理内存的大小 B.磁盘空间的大小
实验四操作系统存储管理实验报告 一、实验目的 存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。 本实验的目的是通过请求页式管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 二、实验内容 （1）通过计算不同算法的命中率比较算法的优劣。同时也考虑了用户内存容量对命中率的影响。 页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存中的次数。 在本实验中，假定页面大小为1k，用户虚存容量为32k，用户内存容量为4页到32页。 （2）produce_addstream通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。 A、指令的地址按下述原则生成： 1）50%的指令是顺序执行的 2）25%的指令是均匀分布在前地址部分 3）25%的指令是均匀分布在后地址部分 B、具体的实施方法是： 1）在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m； 2）顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令； 3）在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； 4）顺序执行一条指令，地址为m’+1的指令 5）在后地址[m’+2，319]中随机选取一条指令并执行； 6）重复上述步骤1）~5），直到执行320次指令 C、将指令序列变换称为页地址流
在用户虚存中，按每k存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中 的存放方式为： 第0条~第9条指令为第0页<对应虚存地址为[0，9]）； 第10条~第19条指令为第1页<对应虚存地址为[10，19]）； 。。。。。。 第310条~第319条指令为第31页<对应虚存地址为[310，319]）； 按以上方式，用户指令可组成32页。 （3）计算并输出下属算法在不同内存容量下的命中率。 1）先进先出的算法 习题一 1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？ 答：操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合； 其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。 2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？ 答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源； 特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序； （2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中； （3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。 3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？ 答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行； 特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性 和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。 答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。 实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。 比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。 （2）及时性：实时系统对及时性没的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。而及时系统则对及时性要求更高。 （3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。 （4）多路性：实时系统与分时一样具有多路性。操作系统按分时原则为多个终端用户提供服务，而对于实时系统，其多路性主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （5）可靠性：分时系统虽然也要求可靠性，但相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。 5.实时系统分为哪两种类型？ 答：实时控制系统、实时信息处理系统。 6.操作系统的主要特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性、不确定性。 7.操作系统与用户的接口有几种？他们各自用在什么场合？ 答：有两种：命令接口、程序接口； 实验五动态分区存储管理模拟 一、实验目的 深入了解可变分区存储管理式主存分配回收的实现。 二、实验预备知识 可变分区存储管理式不预先将主存划分成几个区域，而把主存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当进程要求装入主存时，根据进程需要主存空间的大小查询主存各个空闲区，当从主存空间找到一个大于或等于该进程大小要求的主存空闲区时，选择其中一个空闲区，按进程需求量划出一个分区装入该进程。进程执行完后，它所占的主存分区被回收，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。 这个实验主要需要考虑三个问题： (1)设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和进程占用的区域； (2)在设计的数据表格基础上设计主存分配算法； (3)在设计的数据表格基础上设计主存回收算法。 首先，考虑第一个问题：设计记录主存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和进程占用的区域。 由于可变分区的大小是由进程需求量决定的，故分区的长度是预先不固定的，且分区的个数也随主存分配和回收而变动。总之，所有分区情况随时可能发生变化，数据表格的设计必须和这个特点相适应。由于分区长度不同，因此设计的表格应该包括分区在主存中的起始地址和长度。由于分配时空闲区有时会变成两个分区：空闲区和已分分区，回收主存分区时，可能会合并空闲分区，这样如果整个主存采用一表格记录已分分区和空闲区，就会使表格操作繁琐。主存分配 时查找空闲区进行分配，然后填写已分分区表，主要操作在空闲区；某个进程执行完成后，将该分区变成空闲区，并将其与相邻空闲区合并，主要操作也在空闲区。由此可见，主存分配和回收主要是对空闲区的操作。 这样，为了便于对主存空间的分配和回收，就建立两分区表记录主存使用情况，一表格记录进程占用分区的“已分分区表”；一是记录空闲区的“空闲区表”。这两表的实现法一般有两种，一种是链表形式，一种是顺序表形式。在实验中，采用顺序表形式，用数组模拟。由于顺序表的长度必须提前固定，所以无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都必须事先确定长度。它们的长度必须是系统可能的最大项数，系统运行过程中才不会出错，因而在多数情况下，无论是“已分分区表”还是“空闲区表”都有空闲栏目。已分分区表中除了分区起始地址、长度外，也至少还要有一项“标志”，如果是空闲栏目，容为“空”，如果为某个进程占用分区的登记项，容为该进程的进程名；空闲区表中除了分区起始地址、长度外，也要有一项“标志”，如果是空闲栏目，容为“空”，如果为某个空闲区的登记项，容为“未分配”。在实际系统中，这两个表格的容可能还要更多，实验中仅仅使用上述必须的数据。为此，“已分分区表”和“空闲区表”在实验中有如下的结构定义： 已分分区表的定义： #define n 10 //假定系统允的进程数量最多为n struct { float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度，单位为字节 一、实验目的 熟悉主存的分配与回收。理解在不同的存储管理方式下.如何实现主存空间的分配与回收。掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法及动态分区存储管理方式及其实现过程。 二、实验内容和要求 主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的。所谓分配.就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。所谓回收.就是当作业运行完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。 可变分区管理是指在处理作业过程中建立分区.使分区大小正好适合作业的需求.并且分区个数是可以调整的。当要装入一个作业时.根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间.若有.则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无.则作业不能装入.作业等待。随着作业的装入、完成.主存空间被分成许多大大小小的分区.有的分区被作业占用.而有的分区是空闲的。 实验要求使用可变分区存储管理方式.分区分配中所用的数据结构采用空闲分区表和空闲分区链来进行.分区分配中所用的算法采用首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法三种算法来实现主存的分配与回收。同时.要求设计一个实用友好的用户界面.并显示分配与回收的过程。同时要求设计一个实用友好的用户界面,并显示分配与回收的过程。 三、实验主要仪器设备和材料 实验环境 硬件环境：PC或兼容机 软件环境：VC++ 6.0 四、实验原理及设计分析 某系统采用可变分区存储管理.在系统运行当然开始.假设初始状态下.可用的内存空间为640KB.存储器区被分为操作系统分区（40KB）和可给用户的空间区（600KB）。 （作业1 申请130KB、作业2 申请60KB、作业3 申请100KB 、作业2 释放 60KB 、作业4 申请 200KB、作业3释放100KB、作业1 释放130KB 、作业5申请140KB 、作业6申请60KB 、作业7申请50KB） 当作业1进入内存后.分给作业1（130KB）.随着作业1、2、3的进入.分别分配60KB、100KB.经过一段时间的运行后.作业2运行完毕.释放所占内存。此时.作业4进入系统.要求分配200KB内存。作业3、1运行完毕.释放所占内存。此时又有作业5申请140KB.作业6申请60KB.作业7申请50KB。为它们进行主存分配和回收。 1、采用可变分区存储管理.使用空闲分区链实现主存分配和回收。 空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链.为了实现对空闲分区的分配和链接.在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针.由状态位指示该分区是否分配出去了；同时.在分区尾部还设置有一后向指针.用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间.当该分区分配出去后.状态位就由“0”置为“1”。 设置一个内存空闲分区链.内存空间分区通过空闲分区链来管理.在进行内存分配时.系统优先使用空闲低端的空间。 设计一个空闲分区说明链.设计一个某时刻主存空间占用情况表.作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值.设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序.实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明链的变化情况以及各作业的申请、释放情况显示打印出来。 实验五动态页式存储管理实现过程的模拟 一、实验目的与要求 在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。通过本实验帮助学生理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器；掌握物理内存和虚拟内存的基本概念；掌握重定位的基本概念及其要点，理解逻辑地址与绝对地址；掌握动态页式存储管理的基本原理、地址变换和缺页中断、主存空间的分配及分配算法；掌握常用淘汰算法。 二、实验环境 VC++6.0集成开发环境或java程序开发环境。 三、实验内容 模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断。 四、实验原理 1、地址转换 （1）分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存，页表的格式如图10所示： 图10 页表格式 其中，标志----用来表示对应页是否已经装入主存，标志位=1，则表示该页已经在主存，标志位=0，则表示该页尚未装入主存。 主存块号----用来表示已经装入主存的页所占的块号。 在磁盘上的位置----用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置。 （2）作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式： 绝对地址=块号×块长+单元号 计算出欲访问的主存单元地址。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，有操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。 （3）设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。该模拟程序的算法如图11。 图11 地址转换模拟算法 2、用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。 第6章内存管理 1）选择题 （1）采用 __B__ 不会产生内部碎片。 A. 分页存储管理 B. 分段存储管理 C. 固定分区存储管理 D. 段页式存储管理 （2）首次适应算法的空白区是 _A__ 。 A. 按地址由小到大排列 B. 按地址由大到小排列 C. 按大小递减顺序连在一起 D. 按大小递增顺序连在一起 （3）在分区存储管理中的拼接技术可以 _A__ 。 A. 集中空闲区 B. 增加内存容量 C. 缩短访问周期 D. 加速地址转换 （4）在固定分区分配中，每个分区的大小是 _D__ 。 A. 可以不同但根据作业长度固定 B. 相同 C. 随作业长度变化 D. 可以不同但预先固定 （5）采用分段存储管理的系统中，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 _B__ 。 A. 224 B. 216 C. 28 D. 232 （6）设内存分配情况如图6-20所示。若要申请一块40K字节的内存空间，采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为 _C__ 。 100K 180K 190K 280K 330K 图6-20 内存分配情况 A. 100K B. 190K C. 330K D. 410K （7）把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为 __D__ 。 A. 加载 B. 物理化 C. 逻辑化 D. 重定位 （8）在以下存储管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是 _C_ 。 A. 固定式分区分配 B. 页式存储管理 C. 单一连续分配 D. 可变式分区分配 （9）在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其内存空间并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是 _D__ 。 A. 无上邻空闲区也无下邻空闲区 B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区 C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区 D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区 （10）采用两级页表的页式存储管理中，按给定的逻辑地址进行读写时，通常需访问主存的次数是__C__ 。 A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次 （11）在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是 __ A ___。 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 （12）分区管理和分页管理的主要区别是 ___D____。 第二章 1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？ 答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。 2. 画出下面四条语句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b； S4=w：=c+1; 答：其前趋图为： 3. 什么程序并发执行会产生间断性特征？ 答：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而使得进程在执行期间出现间断性。4．程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。 5．在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响? 答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，在操作系统中引入了进程概念。 影响: 使程序的并发执行得以实行。 6．试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序? 答：(1)动态性是进程最基本的特性，表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，由撤销而消亡。进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。 (2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征。引入进程的目的正是为了使 其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。 (3)独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独 立调度的基本单位。对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。 7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？ 答：PCB 是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。 8．试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成 9．为什么要引入挂起状态？该状态有哪些性质？ 答：引入挂起状态处于五种不同的需要: 终端用户需要，父进程需要，操作系统需要，对换北京石油化工学院信息工程学院计算机系5/48 《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 5/48 需要和负荷调节需要。处于挂起状态的进程不能接收处理机调度。 . 操作系统实验 实验五虚拟存储器管理 学号 1115102015 姓名方茹 班级 11电子A 华侨大学电子工程系 实验五虚拟存储器管理 实验目的 1、理解虚拟存储器概念。 2、掌握分页式存储管理地址转换盒缺页中断。 实验内容与基本要求 1、模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。 分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业 建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存。作业执行 时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬 件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页 已在主存，这时根据关系式“绝对地址=块号×块长+单元号”计算出欲 访问的主存单元地址。如果块长为2 的幂次，则可把块号作为高地址部 分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对 应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号， 有操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后 再重新执行这条指令。设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转 换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执 行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主 存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。 2、用先进先出页面调度算法处理缺页中断。 FIFO 页面调度算法总是淘汰该作业中最先进入主存的那一页，因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面。假定作业被选中时， 把开始的m 个页面装入主存，则数组的元素可定为m 个。 实验报告内容 1、分页式存储管理和先进先出页面调度算法原理。 分页式存储管理的基本思想是把内存空间分成大小相等、位置固定 一、单项选择题 1．联想存储器在计算机系统中是用于______的。 A．存储文件信息B．与主存交换信息 C．内存地址变换D．内存管理信息 2．作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应该执行的指令是______。 A．被中断的前一条B．被中断的后一条 C．作业的第一条D．被中断的指令 在请求分页存储管理中，当指令的执行所需要的内容不在内存中时，发生缺页中断，当缺页调入内存后，应执行被中断指令。另：缺页中断作为中断与其它中断一样要经历如保护CPU环境，分析中断原因，转入缺页中断处理程序进行处理，恢复CPU环境等几个步骤，但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断相比，有着明显的区别，主要表现在下面两个方面：(1)缺页中断是在指令执行期间产生和处理中断信号的。(2)一条指令的执行期间，可能产生多次缺页中断。 3．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．扩充外存容量D．扩充内存容量 4．在段页式存储系统中，一个作业对应______。 A．多个段表B．一个段表，一个页表 C．一个段表，多个页表D．多个段表，多个页表 5．在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工作的是______。 A．缺页中断处理B．页面淘汰过程C．工作集模型应用D．紧缩技术利用 6．采用分页式内存管理时，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．内存空间分配程序 7．在分页式内存管理系统中可能出现的问题是______。 A．颠簸B．不能共享C．外部碎片D．动态链接 8．在下列有关分页式内存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和装入的 B．产生缺页中断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 D．在页面中有“访问位”和“修改位”等消息 9. 在可变式分配方案中，最佳适应算法是将空白区在空白区表中按______次序排列。 A．地址递增B．地址递减C．容量递增D．容量递减 10. 在可变分区分配方案中，将空白分区按地址递增次序排列是要采用______。 A．最佳适应算法B．最差适应算法 C．首次适应算法D．最迟适应算法 11. 通常，采用紧缩法消除内存碎片的存储技术是______。 存储管理实验报告 北方工业大学 《计算机操作系统》实验报告 实验名称存储管理实验序号 2 实验日期2013.11.27实验人 一、实验目的和要求 1．请求页式存储管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验目的 是通过请求页式存储管理中页面置换算法的模拟设计，了解虚拟存储 技术的特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 二、相关背景知识 1．随机数产生办法 关于随机数产生办法， Linux 或 UNIX 系统提供函数 srand() 和 rand() ，分 别进行初始化和产生随机数。 三、实验内容 (1)．通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。指令的地址按下述原则生成： 1.50% 的指令是顺序执行的； 2.25% 的指令是均匀分布在前地址部分； 3.25% 的指令是均匀分布在后地址部 分；具体的实施方法是： 1.在[0， 319]的指令地址之间随机选取一起点 m； 2.顺序执行一条指令，即执行地址为 m+1 的指令； 3.在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m’； 4.顺序执行一条指令，其地址为 m’+1； 5.在后地址 [m ’+2, 319]中随机选取一条指令并执行； 6.重复上述步骤 1~5，直到执行 320 次指令。 (2)将指令序列变换成页地址流，设 1.页面大小为 1K ； 2.用户内存容量为 4 页到 32 页； 3.用户虚存容量为 32K 。 在用户虚存中，按每 K 存放 10 条指令排列虚存地址，即 320 条指令在虚存 中存放的方式为： 第 0 条至第 9 条指令为第 0 页（对应虚存地址为 [0， 9]）； 第 10 条至第 19 条指令为第 1 页（对应虚存地址为 [10， 19]）； 第 310 条至第 319 条指令为第 31 页（对应虚存地址为 [310，319]）； 按以上方式，用户指令可以组成 32 页。 (3)计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。计算机操作系统答案
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