第四章 存储器管理
一. 选择题
1. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中的物理地址称为（ ）。
A.加载
B.重定位
C.物理化
D.逻辑化
2. 采用（ ）不会产生内部碎片。
A.分页式存储管理
B.分段式存储管理
C.固定分区式存储管理
D.段页式存储管理
3. 属于内存连续分配方式的是（ ）。
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
4. 某系统采用基址、限长寄存器保护方法实现存储保护，在这种方法中判断是否越界的判别式为（ ）。
A.0≤被访问的物理地址＜限长寄存器的内容
B.0≤被访问的物理地址≤限长寄存器的内容
C.0≤被访问的逻辑地址＜限长寄存器的内容
D.0≤被访问的逻辑地址≤限长寄存器的内容
5. 最佳适应算法的空白区是（ ）。
A.按大小递增顺序排列的
B.按大小递减顺序排列的
C.按地址由小到大排列的
D.按地址有大到小排列的
6. 在下面的页面置换算法中，（ ）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
7. 在页式存储管理中，每当CPU 形成一个有效地址(虚地址)时，要查页表，这一工作是由（ ）实现的，操作系统（ ）感知页表的存在。
A.硬件自动
B.操作系统
C.查表程序
D.存取控制程序
E.能够
F.不能够
8. 测得某个采用按需调页(Demand-Paging)策略的计算机系统部分状态数据为：CPU 利用率20%，用于对换空间的硬盘的利用率97.7%，其他设备的利用率5%，由此断定系统出现异常。此种情况下，（ ）能提高利用率。
A.安装一个更快的硬盘
B.通过扩大硬盘容量，增加对换空间
C.增加运行进程数
D.加内存条，增加物理空间容量
9. 具有虚拟存储功能的管理方法包括（）。
A.可变分区存储管理
B.页式存储管理
C.段式存储管理
D.段页式存储管理
10. 虚存的基础是（ ），其基本含义是（ ）。
A.局部性理论
B.代码的顺序执行
C.程序执行时对内存访问不均匀
D.变量的连续访问
E.指令局部性
11. 为使虚存储系统有效的发挥其预期的作用，所运行的程序应具有（ ）特点。
A.该程序不含有过多的IO 操作
B.该程序的大小不应超过实际内存容量
C.该程序具有较高的局部性
D.该程序的指令相关不应过多 12. 某段表的内容如右，则逻辑地址（2, 154）对应的物理地址为（ ）。
A.120k+2
B.480k+154
C.30k+154
D.2+480k
13. 如果一个程序为多个进程共享，那么该程序的代码在执行的过程中就不能被修改，即程序应该是（ ）。
A.可执行码
B.可重入码
C.可改变码
D.可再现码
14. 以下存储管理方式中不会产生内部碎片的是（ ）。
A.分页存储管理
B.分段存储管理
C.固定分区管理
D.段页式存储管理
15. 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.装入程序
段号 段首址 段长度 0 120k 40k 1 760k 30k 2 480k 20k
3 370k 20k
16.（）是指让作业不同时调用的子模块共同使用同一个内存区。
A.交换技术
B.覆盖技术
C.物理扩充
D.虚拟扩充技术
17.系统抖动是指（）。
A.使用机器时，出现屏幕闪烁的现象
B.置换策略中，页面被频繁调入调出的现象
C.系统盘不净，出现系统不稳定的现象
D.由于内存分配不当，偶然造成内存不够的现象
18.把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中的物理地址的过程称为（）。
A、重定向 B.重定位 C.虚拟化 D.逻辑化
二.判断题
1.为了使程序在主存中浮动，编程时都使用逻辑地址，因此，必须地址变换后才能得到主存的正确地址。
2.交换扩充了主存，因此交换也实现了虚拟存储器。
3.在请求分页系统中，为了实现请调一页的功能，在页表中必须增加二个数据项，它们是中断位和访问
位。
4.虚地址即程序执行时所要访问的内存地址。
三.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.虚拟存储器的最大容量是由（）决定的。
3.在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中（）地址部分的空闲分区，从而保留了
（）地址部分的大空闲区。
4.在多道程序环境下，将用户源程序变为一个可在内存中执行的程序的过程需要经过编译、链接和
（）三个步骤。
5.程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为（）。
6.在采用请求分页存储方式的系统中，地址变换过程中可能会因为（）、（）和（）等原因
而产生中断。
7.为了支持多道程序运行，存储管理应该包含（）、（）、（）等功能。
8.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为5 10 4 7，那么虚地址0A5CH对应的物理地址是（）。
四.简答题
1.什么叫重定位？动态重定位的特点是什么？
2.某作业大小为C5FH字节，从内存3A6H字节处开始装载，当作业的相应进程在CPU上运行时： 1)若
采用上、下限寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？2)若采用基址、限长寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？
3.有一虚存系统，某进程内存占三页，开始时内存为空，执行访问页号序列1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5后，分
别使用FIFO、LRU页面置换算法时缺页次数分别是多少？
4.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为5 10 4 7，求虚地址0A5CH对应的物理地址。
5.某个操作系统采用可变分区分配方法管理，用户区主存512KB，自由区可用空区表管理，若分配时采
用分配自由区的低地址部分的方案，假设初始时全为空。对于下述申请次序：Req(300KB)、Req(100KB)、Rel(300KB)、Req(150KB)、Req(30KB)、Req(40KB)、Req(60KB)回答：1)采用首次适应(FF)，自由区中有哪些空块？ 2)最佳适应(BF)算法呢？ 3)若再申请90KB呢(BF、FF)？
6.某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻内存中有三个空闲区：空闲区1(首地址100KB，大小10KB)，
2(200KB，30KB)，3(300KB，15KB)，现有如下作业序列：作业1要求15KB，2-16KB，3-10KB。请画出用首次适应和最佳适应画出此时自由主存队列结构。
7.分页存储管理有效解决了什么问题？其实现原理是什么？
8.设正在处理器上执行的一个进程的页表如下(十进制，起始页/块号为0)：
虚页号状态位访问位修改位物理块号
0 1 1 0 4
1 1 1 1 7
2 0 0 0 -
3 1 0 0 2
4 0 0 0 -
5 1 0 1 0
使用字节地址，且页面大小为1024。问1)具有快表的请求页式存储管理系统地址变换过程；2)虚地址5499、2221的物理地址？
9.在请求页式存储管理系统中，一个作业要依次访问如下页面3 4 2 1 4 3 1 4 3 1 4 5，并采用LRU页面
置换策略，设分给该作业的存储块为3，试求出在访问过程中发生缺页中段的次数及缺页率。
10.设在一个采用CLOCK置换算法且页面大小为1K的系统中，正在处理器上执行的一个进程的页表如
下所示：
页号访问位修改位物理块号
0 1 0 4
1 1 1 7
2 0 0 2
3 0 1 0
（1）请写出在具有快表的请求分页存储管理系统中地址转换过程。
（2）请分别给出逻辑地址0B5DH和13FCH对应的物理地址。
五.补充练习
1.在存储管理中，覆盖和对换技术所要解决的是什么问题？各有什么特点？
2.某作业大小为C5FH字节，从内存3A6H字节处开始装载，当作业的相应进程在CPU上运行时： 1)若
采用上、下限寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？2)若采用基址、限长寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？
3.分区管理时，主要使用的有关数据结构有哪些？常用哪几种方法寻找和释放空闲区？这些方法各有何
优缺点？
4.用可变式分区分配的存储管理方案中，基于链表的存处分配算法有哪几种？它们的思想是什么？
5.采用可变分区方时管理主存时，引入移动技术有什么优点？在采用移动技术时应注意哪些问题？
6.以页式存储管理为例，说明动态地址映射的实现方法。
7.描述动态页式管理的地址变换过程。
8.为什么说请求页时管理可以实现虚拟存储器？
9.分页存储管理中，页表的功能是什么？当系统中的地址空间变的非常大时(如32为地址空间)，会给
页表的设计到来什么样的新问题？请给出一种解决方案并分析优缺点。
10.LRU算法的基本思想是什么？有什么特点？给出该算法的流程图。
11.简述LRU、NRU、LFU这三种页面置换算法的思想，并各给出一种可能的实现方案。
12.在一系统中采用分页存储管理，页的大小为4KB，允许用户进程的存储映像最大为16页，物理内存共
有512块内存。试问：虚地址寄存器和内存地址寄存器的长度各是多少位？
13.一台计算有4个页框如下(时间单位：滴答)，请问NRU、FIFO、LRU和第二次机会算法将替换哪一页？
页装入时间上次引用时间R(读)位M(修改)位
0 126 279 0 0
1 230 260 1 0
2 120 272 1 1
3 160 280 1 1
14.有一虚存系统，某进程内存占三页，开始时内存为空，执行访问页号序列(1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5)
后，FIFO、LRU、OPT的缺页次数是多少？
15.在一请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，并且此作业的页面走向为2 3 2 1 5
2 4 5
3 2 5 2，试用FIFO和LRU两种算法分别计算程序访问过程中所发生的缺页次数。
16.纯分页系统和请求分页系统的主要差别是什么？设某请求分页系统中某作业J的页面走向：3 2 1 4 4
5 3 4 3 2 1 5，且主存可有3个块供J使用，试说明FIFO、LRU的缺页次数。
17.某虚拟存储器系统采用FIFO页面淘汰算法时，每一作业可用内存为三页。对页面走向4 3 2 1 4 3 5
4 3 2 1 5，发生多少次缺页？若作业可用内存为四页呢？如何解释上述现象？
18.某系统采用页式存储管理，并用LFU算法淘汰页面，请问LRU的基本实现方法和原理是什么？若系统
发生抖动，如何解决？
19.在请求分页存储管理方式中，若采用先进先出淘汰算法，会产生一种奇怪的现象：分配给作业的实页
越多，进程执行使得缺页率反而升高。试举例说明。
20.现代计算机系统常采用请求页式存储管理方案来管理自己的主存，请图示地址转换过程。假定作业J
所涉及页面依次为0 1 0 2 0 1 0 1 2 0，并已知主存中有三个可供作业J使用的空白存储块，试说明FIFO和LRU两种不同页面淘汰算法时的缺页率。
21.在某个采用页式存储管理的系统中，有J1、J2、J3三个作业同驻内存，其中J2有四个页面，被分别
装入第3、4、6、8物理块中，假如页面大小1024B，主存容量为10KB，请写出J2得页面映像表；当J2在CPU上运行时，执行到期地址空间第500号处遇到一条传送指令：MOV 2100, 3100。请用地址变换图计算指令中两个操作数的物理地址。
22.在采用页式存储管理的系统中，某作业J的逻辑地址空间为4页(页面大小2048B)，0至3号页面分
别分配到2、4、6、8号物理块，试借助地址变换图求出有效逻辑地址4865所对应的物理地址。
23.考虑下列程序：
Var a: Array[1..100, 1..150] of Integer;
b: Array[1..150, 1..200] of Integer;
c: Array[1..100, 1..200] of Integer;
i, j, k: Integer;
For i := 1 To 100 Do
For j := 1 To 200 Do
For k := 1 to 150 Do
c[i,j] := c[i,j] + a[i,k] * b[k,j]
假设矩阵A、B初值已置好，C初始为0，各矩阵均以页为单位连续存放。有假定一个整数占一个字，代码以及变量i,j,k放在其他页面例，并且变量i,j,k的存取不存在缺页问题。主存初始为空，在请求分页存储管理中采用FIFO页面淘汰策略。作业分配10个页面，每个页面100个字给矩阵使用时，执行上面程序的缺页次数是多少？当执行完成程序时，留在内存的这些页面各属于哪些矩阵？当作业分配两个页面每个页面500个字的时候呢？
24.有一矩阵 Var a: Array[1..100, 1..100] of Integer;按先行后列次序存放。在一个虚存系统中，
采用LRU淘汰算法，一个进程有3页内存空间，每页可存放200个整数，其中第一页存放程序且假定程序一在内存中。
程序A:For i := 1 To 100 Do
For j := 1 To 100 Do
a[i,j] := 0;
程序B:For j := 1 To 100 Do
For i := 1 To 100 Do
a[i,j] := 0;
分别就程序A、B的执行过程计算缺页次数。
25.比较段式管理和页式管理的特点。
26.比较分页与分段存储管理方式的主要差别。
27.分页存储管理与分段存储管理的主要区别是什么？
28.什么是动态链接？用何种内存分配方法可以实现这种链接技术？
29.在虚拟段是存储系统中，引入了段的动态链接，为什么？请给出一种实现方法。
30.有一操作系统采用段式管理，用户区主存512KB，空闲块链入空块表，分配时截取空块表的前半部分。
初始时全部空闲，在执行了如下申请、释放操作序列Req(300K) Req(100K) Rel(300K) Req(150K) Req(50K) Req(90K)后：采用最先适配，空块表中有哪些空块？采用最佳适配呢？若随后又申请80K 空间呢？这说明什么问题？
31.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；拥有物理空间1MB。请1)
写出逻辑地址格式；2)若不考虑权限位等进程页表有多少项(Entry)每项至少多少位？3)若物理空间减少一半，页表结构应作怎样相应的改变？
32.试述请求页式存储管理的地址变换过程。
33.假设某计算机系统NoName共有4页物理地址空间(4Frames)，其操作系统的虚拟地址管理采用“最近
最少使用(LRU)”页面置换算法。当一进程依次访问虚地址(又称引用串, Reference String)：1 2 3
4 5 3 4 1 6 7 8 7 8 9 7 8 9 5 4 5 4 2，请计算其缺页次数(Page Fault)。
LRU需要一定的硬件支持(如计数器、堆栈等)，假设NoName位每页内存配备了一个标志位(Dirty Bit)，请设计一种变形的LRU算法，并且说明：标识位的初始值；何时修改标识位？如何选择应换出的页面？
利用此算法说明上述引用串的缺页次数。
34.在一个使用交换技术(Swapping)的系统中，按地址从低到高排列的内存空洞长度是：10KB 4KB 20KB
18KB 7KB 9KB 12KB 15KB。对下列顺序的段请求：12KB 10KB 15KB 18KB 12KB分别使用首次适配、最佳适配、最差适配和下次适配算法说明空洞的取用情况，并说明暂不能分配情况的处理方法。
35.如果对存储器管理采用这样的措施：当内存中出现大量碎片时，就移动已分配的区域使小的碎片能合
并成大的空闲区。移动用户占领的区域时，什么情况下不能移动？为什么？
36.写出段页式地址变换图。
37.什么式虚拟存储器？它的容量有什么方式确定？请求页式管理中有哪几种比较常用得页面置换算
法？在短式存储管理中，段表要包含哪些内容？
38.分区存储管理方案不能实现虚拟的原因是什么？
39.某采用页式存储管理的系统，接受了一个共七页的作业，作业执行时依次访问的页为1 2 3 4 2 1 5 6
2 1
3 7。若主存只有五块空间，当分别用先进先出(FIFO)、最近最少用(LRU)调度算法时，作业执行
过程中会产生多少次缺页中断？写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。
40.请设计虚拟页式存储管理方案中缺页中断处理过程。
41.某一系统采用请求分页式虚存管理，页面淘汰算法位LRU法，每个作业占15页内存，其中一页用来
存放程序，每一页存放200个整形变量。考虑下列程序：
Var a, b: Array [1..20, 1..100] of Integer;
i, j: Integer;
Begin
For i := 1 To 20 Do
For j := 1 To 100 Do
a[i,j] := 0;
For i := 1 To 20 Do
For j := 1 To 100 Do
b[i,j] := a[i,j];
End;
设数组a,b均按行存储，程序页已经调入内存，变量i,j存放在程序页中。问此程序会产生多少次缺页中断？运行结束后，留在内存中有哪些页？
42.什么叫碎片？内碎片和外碎片的区别是什么？
43.对于一个利用快表且页表存于内存得分页系统，假定CPU一次访存时间为1μs，访问快表的时间可以
忽略不计。
1)如果85%的地址映射可以直接通过快表完成(即快表命中率为85%)，那么进程完成一次内存读写的平均有效时间是多少？
2)若快表的命中率只有50%呢？
3)快表命中率对平均有效访问时间有何影响？
44. 类似于分页方式中的请求调页那样，分段方式中也可以采用请求式调段策略。试提出一个合理的段替
换算法，说明段替换过程中会出现哪些在页面替换过程中不出现的问题。
45. 某系统采用请求分页存储管理技术，系统为每个作业分配三个内存快。设某作业进程运行中所访问的执行完毕，释放它们所占用的内存后，内存空闲区有什么变化？要求在二种不同的放置策略下(首次适应算法和下次适应算法)画出此时的自由主存队列结构。51. 在段式管理和段页式管理中，逻辑地址是如何表示的？从用户角度来看分别为几维空间？
52. 在页式虚存管理系统中，假定驻留集为m 个页(所有页初始为空)，在长为p 的引用串中具有n 个不同
页号(n>m)，对于FIFO 、LRU 两种页面置换算法，试给出页故障数的上限和下限。
53. 假定某页式管理系统，主存为64KB ，分成16块，编号为0 1 2 3 4 ... 15，设某作业有4页，其页
号为0 1 2 3，被分别装在主存的 2 4 1 6块，试问：1)该作业的总长度是多少(十进制)字节？ 2)写出该作业每一页在主存中的起始地址。3)若多个逻辑地址[0，100]、[1，50]，[2，0]、[3，60]，计算相应内存地址(括号中第一元素为页号，第二元素页内位移)。
140K 作业2，40K
20K
180K
空闲区B
200K 作业3，30K
26K 230K 256K 空闲区C
54.在某段式存储管理系统中，有一作业的段表如下：
段号段长主存始址状态
0 200 600 1
1 50 850 1
2 100 1000 1
3 150 - 0
求逻辑地址[0, 65]，[1, 55]，[2, 90]及[3, 20]对应的主存地址(十进制)。
55.在请求页式存储管理系统中，一个作业要依次访问如下页面 3 4 2 1 4 3 1 4 3 1 4 5，并采用LRU
页面置换策略，设分给该作业的存储块为3，试求出在访问过程中发生缺页中段的次数及缺页率。56.某一存储管理系统采用可变分区分配方案，设当前内存的空白区如下所示：
空白区号起始地址空白区容量状态
1 5KB 100KB 可用
2 120KB 20KB 可用
3 310KB 256KB 可用
4 1024KB 48KB 可用
现有5个作业J1、J2、J3、J4、J5，它们分别需要内存20KB、42KB、120KB、130KB、18KB的空间，若采用最先适应算法，以怎样的次序可将五个作业装入主存？并给出装入后的空白区表。
57.现有一请求调页系统，其页表保存在寄存器中，若有一个可用的空页或被替换的页未被修改，则它处
理一个缺页中断需要8ms；若被替换的页已被修改，则需要20ms；内存存取时间为1μs。假定70%被替换页面被修改过，为保证有效存取时间不超过2μs，可接受的最大缺页中断率是多少？
58.在可变式分区分配的存储管理方案中，存储分配算法有哪几种？他们的思想是什么？
59.在一个请求页式存储管理系统中，进程p共有5页，访问串3 2 1 0 3 2 4 3 2 1 0 4，试采用LRU
置换算法，计算当分配给改进程的页面分别是3和4时，访问过程中发生的缺页次数和缺页率，比较结果并浅析原因。
60.已知主存有256KB容量，其中操作系统占用低地址端的20KB。有下述作业序列：作业1申请80KB，
作业2申请16KB，作业3申请140KB，作业1完成，作业3完成，作业4申请80KB，作业5申请120KB。
试用最佳适应算法来处理上述作业序列(在存储分配时，将空白区高地址端分给作业)，并回答下列问题：
1)画出作业1、2、3进入内存后的主存分配情况；
2)画出作业1、3完成后的主存分配情况；
3)画出作业4、5进入内存后的主存分配情况。
第四章存储器管理23答案） 第四章存储器管理 学号姓名 一、单项选择题 存储管理的目的是（方便用户和提高内存利用率）。 外存（如磁盘）上存放的程序和数据（必须在CPU访问之前移入内存）。 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（目标程序） 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（物理地址空间）。 5、经过（动态重定位），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。 6、若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（4GB ）字节。 7、分区管理要求对每一个作业都分配（地址连续）的内存单元。 8、（对换技术）是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存，让岀内存空间以调入其他所需数据。 9、虚拟存储技术是（补充相对地址空间的技术）。 10、虚拟存储技术与（分区管理）不能配合使用。 11、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（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（缺页中断）。 13、在分段管理中，（以段为单位分配，每段是一个连续存储区）。 14、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（用分段方法来分配 和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间）。 15、段页式管理每取一次数据，要访问（3）次内存。 16、碎片现象的存在使得（内存空间利用率降低）。 下列（段页式管理）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。系统抖动是指（刚被调岀的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调岀现象）。 在请求分页系统中，LRU算法是指（近期最长时间以来没被访问的页先淘汰）。 为了实现存储保护，对共享区域中的信息（只可读，不可修改）。 21、单一连续存储管理时，若作业地址空间大于用户空间，可用（覆盖技术）把不同时工作的段轮流装入主存区执行。 动态重定位是在作业的（执行过程）中进行的。
1、系统中磁头停留在磁道号为100的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：55、120、39、110。移动臂的运动方向：沿磁道号递减的方向移动。若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法、SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少？ FCFS算法：100-55+ 120-55+ 120-39+ 110-39 = 262 SSTF算法：110-100 +120-110 + 120-55 + 55-39 = 101 SCAN算法： 100-55+ 55-39 +110-39 + 120-110 = 142 2、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算它们的平
1、在FAT16文件系统中，且每个盘块的大小是512字节， 1)如果每个簇可以有4个盘块，可以管理的最大分区空间是多少？ 2)如果每个簇可以有64个盘块，可以管理的最大分区空间又是多少？ 答： 1）216 * 4 * 512 = 128M 2）216 * 64 * 512 = 2G 2、某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘块空间，试问： 1)位示图需要多少个字？ 2)如果b（盘块号）, i， j从1开始计数，第i字第j位对应的块号是多少？ 3)如果b（盘块号）, i， j 从0开始计数，第i字第j位对应的块号是多少？ 答： 1）[500/32] =16 2) b = 32* (i-1) +j 3）b= 32*i+j 3、有3200个磁盘块可用来存储信息，如果用字长为16位的字来构造位示图，若位示图部分内容如图所示。 1)位示图共需多少个字？ 2)若某文件长度为3200B，每个盘块为512个字节，采用链接结构且盘块从1开始计数，系统将为 其分配哪些磁盘块？ 3)试具体说明分配过程。 4)若要释放磁盘的第300块，应如何处理？ 1）3200/16=200 2）3200/512 =7 ； 20、24、25、26、27、37和38 3）顺序检索位示图，从中找到第一个值为0的二进制位，得到行号i=2，列号j=4 ;计算出找到的第一个盘块是 B1 = （2-1)*16+4=20 第二个值为0的二进制位，得到行号i=2，列号j=8. ;计算出找到的第一个盘块是 B2=(2-1)*16+8=24 …………. 修改位示图，令Map[2,4]=Map[2,8] = …..=1,并将对应块20、24……. 分配出去。 4）计算出磁盘第300块所对应的二进制位的行号i和列号j : i = (300-1)/16 + 1 = 19 j = (300-1)MOD16 + 1= 12 修改位示图，令Map[19，12]=0，表示对应块为空闲块。
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．是为了协调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
实验7分页存储器管理 实验性质：验证＋设计 建议学时：2学时 一、实验目的 学习i386处理器的二级页表硬件机制，理解分页存储器管理原理。 查看EOS应用程序进程和系统进程的二级页表映射信息，理解页目录和页表的管理方式。 编程修改页目录和页表的映射关系，理解分页地址变换原理。 二、预备知识 阅读本书第6章。了解i386处理器的二级页表硬件机制，EOS操作系统的分页存储器管理方式，以及进程地址空间的内存分布。 三、实验内容 准备实验 按照下面的步骤准备本次实验： 1. 启动OS Lab。 2. 新建一个EOS应用程序项目。 查看EOS应用程序进程的页目录和页表 使用OS Lab打开本实验文件夹中的和文件（将文件拖动到OS Lab窗口中释放即可打开）。仔细阅读这两个文件中的源代码和注释，main函数的流程图可以参见图16-1。 按照下面的步骤查看EOS应用程序进程的页目录和页表： 1. 使用文件中的源代码替换之前创建的EOS应用程序项目中文件中的 源代码。
2. 右键点击“项目管理器”窗口中的“源文件”文件夹节点，在弹出 的快捷菜单中选择“添加”中的“添加新文件”。 3. 在弹出的“添加新文件”对话框中选择“asm 源文件”模板。 4. 在“名称”中输入文件名称“func”。 5. 点击“添加”按钮添加并自动打开文件。 6. 将文件中的源代码复制到文件中。 7. 按F7生成修改后的EOS应用程序项目。 8. 按F5启动调试。 9. 应用程序执行的过程中，会将该进程的二级页表映射信息输出到虚 拟机窗口和OS Lab“输出”窗口中，输出内容如图16-2（a）。 10. 将“输出”窗口中的内容复制到一个文本文件中。 图16-2：（a）EOS应用程序进程的二级页表映射信息（b）有应用程序进程时，系统进程的二级页表映射信息图16-2（a）中第一行是CR3寄存器的值，也就是页目录所在的页框号。第一列是页目录中有效的PDE，第二列是PDE映射的页表中有效的PTE（详细的格式可以参考源代码中的注释）。注意，在标号为0x200的PDE对应的页表中，所有的1024个PTE都是有效的，所以在图中省略了一部分。 根据图16-2（a）回答下面的问题： 应用程序进程的页目录和页表一共占用了几个物理页页框号分别是多少 映射用户地址空间（低2G）的页表的页框号是多少该页表有几个有效的PTE，或者说有几个物理页用来装载应用程序的代码、数据和堆栈页框号分别是多少 查看应用程序进程和系统进程并发时的页目录和页表 需要对EOS应用程序进行一些修改： 1. 结束之前的调试。 2. 取消第121行语句的注释（该行语句会等待10秒）。
第四章存储器管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是（C ）。 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、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 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（B ）。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、存储分配解决多道作业[1C]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[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。 供选择的答案： [1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间 [2]、[3]： 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 [4]、[5]： 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 6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）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 7、（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 8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 9、虚拟存储技术是（ A）。 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.计算机地址字长 11、虚拟存储技术与（A ）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
第四章存储器管理 1．在存储管理中，采用覆盖和交换技术的目的是 A．节省内存空间B．物理上扩充内存容量C．提高CPU效率D．实现内存共享 2．采用不会产生内部碎片 A．分页式存储管理B．分段式存储管理 C．固定分区式存储管理D．段页式存储管理 3．某虚拟存储器系统采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面地址访问流： 1，8，1，7，8，2，7，2，1，8，3，8，2，1，3，1，7，1，3 假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则缺页中断的次数A．4 B．5 C．6 D．7 4．最佳适应算法的空闲块链表是 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5．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以 A．集中空闲区B．增加内存容量 C．缩短访问周期D．加速地址转换 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．实现虚拟存储管理的目的是
A．实现存储保护B．实现程序浮动 C．扩充辅存容量D．扩充内存容量 8．采用分段存储管理的系统中，若地址是24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是 A．224B．216C．28 D．232 9．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A．加载B．重定位C．物理化D．逻辑化10．在段页式存储管理系统中，内存等分成程序按逻辑模块划分成若干 A．块B．基址C．分区D．段E．页号F．段长11．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12．以下存储管理方式中，不适用于多道程序设计系统的是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．页式存储管理 13．在可变分区分配方案中，某一道作业完成后，系统收回其在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 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．无上邻空闲区但有下邻空闲区 D．有上邻空闲区也有下邻空闲区
存储器管理练习及参考答案 一、单项选择题： 1、存储管理的目的是（ C ）。 A.方便用户 B.提高主存空间的利用率 C.方便用户和提高主存空间的利用率 D.增加主存实际容量 2、（ A ）存储管理不适合多道程序设计。 A.单一连续分区 B.固定分区存储管理 C.可变分区存储管理 D.页式存储管理 3、静态重定位是在作业的（B ）进行的，动态重定位是在作业的（ D ）进行的。 A.编译过程中 B.装入过程中 C.修改过程中 D.执行过程中 4、提高主存利用率主要是通过（ A ）实现的。 A.内存分配 B.内存保护 C.地址映射 D.内存扩充 5、多道程序环境中，使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（C ）功能实现的。 A.内存分配 B.地址映射 C.内存保护 D.内存扩充 6、最佳适应分配算法的空闲区是（B ）。 A.按大小递减顺序排序 B.按大小递增顺序排序 C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列 7、地址重定位的对象是（B ）。 A.源程序 B.目标程序 C.编译程序 D.汇编程序 8、采用可变分区存储管理方式管理主存时，使用移动技术可以（B ）。 A.加快作业执行速度 B.集中分散的空闲区 C.扩大主存容量 D.加快地址转换 9、如下存储管理方式中，（A ）一般采用静态重定位方式进行逻辑地址到物理地址的转换。 A.固定分区存储管理方式 B.段式存储管理方式 C.可变分区存储管理方式 D.页式存储管理方式 10、很好地解决了内存零头问题的存储管理方法是（ A ）。 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 11、设基址寄存器的内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“Load A,2000”时，操作数的实际地址是（ C ）。 A.1000 B.2000 C.3000 D.4000 12、对主存的研究可归纳为：主存的分配与回收、地址重定位、存储空间的共享与保护、（ B ）。 A.地址映射 B.虚拟存储 C.分区管理 D.物理存储器的扩充 13、地址转换或叫重定位的工作是将（ C ） A.绝对地址转换为逻辑地址 B.逻辑地址转换为浮动地址 C.逻辑地址转换为绝对地址 D.绝对地址转换为浮动地址 14、段式存储管理中，用于记录作业每个分段在主存中的起始地址和长度的是（B ）。 A. 基址寄存器和限长寄存器 B.段表 C. 界限寄存器 D.上、下限寄存器
第4章-存储器管理练习答案
第四章存储器管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是（C ）。 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、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 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（B ）。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、存储分配解决多道作业[1C]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[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。 供选择的答案：
[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间 [2]、[3]： 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 [4]、[5]： 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 6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）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 7、（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 8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 9、虚拟存储技术是（ A）。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术
第五章虚拟存储器 一、单项选择, 1.虚拟存储器的最大容量______ 。 *A.为内外存容疑之和 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，英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，首先它的容虽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（逻借容量）收内外存容捲之和决左，实际容虽受地址结构决泄。 2.在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先岀页而淘汰算法, 当执行访问页号序列为1、2、3、4. 1. 2. 5. 1, 2, 3、4. 5. 6时，将产生__________________ 次缺 页中断。（开始为空，内存中无页而，3块物理块一开始会发生三次缺页。） A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 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页而淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中 断的次数 _______ c（在最后一题做完后再作答）?F黎祸汉选抒:D A.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______ 页而淘汰算法会产生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现彖是指：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 进先岀）算法时，如果对一个进程未分配它所要求的全部页而，有时就会出现分配的页而数增 多但缺页率反而提高的异常现象。 二.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. 3.4. 5. 1. 2. 3.4且开始执行时主存中 没有页而，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
第四章存储器管理 学号姓名 一、单项选择题 存储管理的目的是（方便用户和提高内存利用率）。 外存（如磁盘）上存放的程序和数据（必须在访问之前移入内存）。 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（目标程序） 、可由调用执行的程序所对应的地址空间为（物理地址空间）。 、经过（动态重定位），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。 、若处理器有位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。 、分区管理要求对每一个作业都分配（地址连续）的内存单元。 、（对换技术）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。 、虚拟存储技术是（补充相对地址空间的技术）。 、虚拟存储技术与（分区管理）不能配合使用。 、以下存储管理技术中，支持虚拟存储器的技术是（对换技术）。 、在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（缺页中断）。 、在分段管理中，（以段为单位分配，每段是一个连续存储区）。 、段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即（用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间）。 、段页式管理每取一次数据，要访问（）次内存。 、碎片现象的存在使得（内存空间利用率降低）。 下列（段页式管理）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。 系统抖动是指（刚被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象）。 在请求分页系统中，算法是指（近期最长时间以来没被访问的页先淘汰）。 为了实现存储保护，对共享区域中的信息(只可读，不可修改)。 、单一连续存储管理时，若作业地址空间大于用户空间，可用( 覆盖技术)把不同时工作的段轮流装入主存区执行。 动态重定位是在作业的( 执行过程)中进行的。 固定分区存储管理一般采用(顺序分配算法)进行主存空间的分配。 ( 固定分区)存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 可变分区管理方式按作业需求量分配主存分区，所以( 分区的长度不是预先固定的，分区的个数是不确定的)。 分页存储管理时，每读写一个数据，要访问(次)主存。 段式存储管理中分段是由用户决定的，因此( )。Ａ．段内的地址和段间的地址都是连续的．段内的地址是连续的，而段间的地址是不连续的段内的地址是不连续的，而段间的地址是连续的段内的地址和段间的地址都是不连续的 ( )实现了两种存储方式的优势互补。．固定分区存储管理．可变分区存储管理．页式存储管理段页式存储管理 采用虚拟存储器的前提是程序的两个特点，—是程序执行时某些部分是互斥的、二是程序的执行往往具有( )。．顺序性．并发性局部性．并行性 在页面调度中，有一种调度算法采用堆栈方法选择( )．最先装入主页的页．最近最少用的页．最近最不常用的页．最晚装入的页 、在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。（） 、固定分区式管理是针对单道系统的内存管理方案。（） 、采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存。（） 、可重定位分区管理可以对作业分配不连续的内存单元。（） 、利用交换技术扩充内存时，设计时必须考虑的问题是：如何减少信息交换量、降低交换所用的时间。（） 、在虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。（） 、在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用效率，允许同时使用不同大小的页面。（） 、页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连续的内存空间。（） 、、、是正确的。
1.多进程能在主存中彼此互不干扰的环境下运行，操作系统是通过B来实现的。 A.内存分配 B.内存保护 C.内存扩充 D.地址映射 2.动态重定位是在作业的中进行的。 A.编译过程 B.装入过程 C.连接过程 D.执行过程 3.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲表，造成空闲数减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 4.什么叫重定位？采用内存分区管理时，如何实现程序运行时的动态重定位？查课本 那么，逻辑地址（2，88）对应的物理地址是178，逻辑地址（4，100）对应的物理地址是产生越界中断。 6.最佳适应算法的空白区是B。 A.按大小递减顺序排列 B.按大小递增顺序排列 C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列 7.某页式存储管理系统中，地址寄存器长度为24位，其中页号占14位，则主存的分块大小应该是A字节，程序最多占有D页。 A.210 B.10 C.14 D.214 E.24 F.224 8.设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射到32块的物理存储区中。那么，逻辑地址的有效位是13位，物理地址至少是15位。 9.外部碎片出现在D。 A.固定分区分配 B.分页存储系统 C.段页式存储系统 D.动态分区分配 E.段式存储系统 10.在采用页式存储管理的系统中，某作业J（或某进程P）的逻辑地址空间位4页（每页2048字节），且已知该作业的页面映像表（即页表）如下表所示。 11位的页表索引和12位的页偏移量。请问：页面长度是多少？在虚地址空间中最多有多少页面(均要求具体的数值)？页面长度：212，虚拟地址空间中最多有211个页面 12.在存储器的可变分区管理中，作业装入内存时，采用的是静态重定位方式。 13.（2002，华中科技大学）某操作系统采用分区存储管理技术。操作系统在低地址占用了100KB的空间，用户区主存从100KB处开始占用512KB。初始时，用户区全部为空闲，分配时截取空闲区的低地址部分作为已分配区。在执行了如下申请、释放操作序列后：
第4章作业 一、选择题 1． cache存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容（ A） A．保持一致B．可以不一致 C．无关 2．cache存储器的速度应比从主存储器取数据速度（ A） A．快B．稍快 C．相等D．慢 3．虚拟存储器的逻辑地址位数比物理地址( A) A．多B．相等 C．少 4．EPROM是指( D) A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 可擦除可编程的只读存储器 5．存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于(D )。 A.存放程序 B.存放软件 C.存放微程序 D.存放程序和数据 6. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（C ）。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配 D. 增加内存容量，同时加快存取速度7．外存储器与内存储器相比，外存储器（ B）。 A.速度快，容量大，成本高 B.速度慢，容量大，成本低 C.速度快，容量小，成本高 D.速度慢，容量大，成本高 8．动态RAM的基本存储器件是（ A）。 A. 电容 B. 触发器 C. 字节 D. 扇区 9．使用Cache的主要依据是（ B）。 A. Cache容量大 B. 存储器访问的局部性 C. 内存容量不足 D. Cache速度慢
10．对于磁盘存储器来说，如下说法错误的是：（D ） A．存储的数据分布在盘片的同心圆上，这些同心圆被称为磁道； B．从磁盘的圆心到磁盘的边缘，磁道上数据的密度逐渐降低； C．对于同一个磁盘，每个磁道上可存储的数据量是相同的； D．磁盘上的任何信息对用户来说都是可以访问的。 11．半导体静态存储器SRAM的存储原理是（ A）。 A．依靠双稳态电路B．依靠定时刷新 C．依靠读后再生D．信息不再变化 12．某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为（ D ）。 A．8，512 B．512，8 C．18，8 D．19，8 13．主存与辅存的区别不包括(A )。 A.是否按字节或字编址 B.能否长期保存信息 C.能否运行程序 D.能否由CPU直接访问 14．某机字长32位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是（ C ）。A． 1MB B． 512KB C． 256K D． 256KB 15．Cache是（ C ）。 A．主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C. 为提高存储系统的速度 D.辅助存储器的一部分 16．某存储器芯片的存储容量为8K×8位，则它的地址线和数据线引脚相加的和为（ C ） A. 12 B. 13 C. 21 D. 22 17．存储周期是指（C ）。 A．存储器的读出时间B．存储器的写入时间 C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔
Cache,主存储器，外存储器 主存储器，外存储器，Cache 外存储器，主存储器，Cache 主存储器，Cache,外存储器 第三章存储器管理 单选题 1?在计算机系统中为解决存储器在速度、容量和价格方面的矛盾，采用了多级存储装置, 在层次上组 成一个速度由快到慢，容量由小到大的多层结构。根据速度的由快到慢， 以下正确的序列是—。 A. B ? C ? D ? 2. ______________________________________ 在多道程序系统中，以下说法错误的是 _________________________________________ 。 3?可由CPU 调用执行的程序所对应的地址空间称为 _____ o 4. 程序中由符号名组成的空间称为 ____ 。 5. 程序经编译与链接后，相对地址集合而成的空间称为 ____ o 6?所谓动态重定位，地址变换是发生在__。 A. 程序装入时 B. 程序执行时 C. 程序执行前 D. 程序链接时 A _ 壬命 砧殆RR 宙如詞 EferKfr —L B ] J 口扌 IXw/TJ 口 U 坦卅〒电植存储竪苗梵种 _审户命和杓倚笛 不田知1苗确件 J ? [ ? / 『厂八J y 1 JTM 丁 >!XCT1 D 共亨程序的单—副本比较容易 & 用重定位寄存器方式进行动态重定位，如果寄存器中的地址为1000,指令中的逻辑地 址 是5()0, CPU 执行到该指令时，实际访问的物理地址是 _______ O y H 丁 八 J p A 戸坛珂住 ? I—I TAJ'q-t/ J —源程序 序 D ?执行程序
05-ch4参考答案 2. 在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有5页，执行时其访问页面次序为： (1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。 (2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。 若分配给该作业三个页框，分别采用FIFO和LRU面替换算法，求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。 答：(1) 采用FIFO为9次，9/12=75%。采用LRU为8次，8/12=67%。 (2) 采用FIFO和LRU均为9次，9/13=69%。 5 给定内存空闲分区，按地址从小到大为：100K、500K、200K、300K和600K。现有用户进程依次分别为212K、417K、112K和426K，(1)分别用first-fit、best-fit和worst-fit 算法将它们装入到内存的哪个分区?(2) 哪个算法能最有效利用内存? 答：按题意地址从小到大进行分区如图所示。 (1)1)first-fit 212KB选中分区2，这时分区2还剩288KB。417KB选中分区5，这 时分区5还剩183KB。112KB选中分区2，这时分区2还剩176KB。426KB无分区能满足，应该等待。 2)best-fit 212KB选中分区4，这时分区4还剩88KB。417KB选中分区2，这 时分区2还剩83KB。112KB选中分区3，这时分区3还剩88KB。426KB选中分区5，这时分区5还剩174KB。 3)worst-fit 212KB选中分区5，这时分区5还剩388KB。417KB选中分区2， 这时分区2还剩83KB。112KB选中分区5，这时分区5还剩176KB。426KB无分区能满足，应该等待。 (2) 对于该作业序列，best-fit算法能最有效利用内存 9 某计算机有cache、内存、辅存来实现虚拟存储器。如果数据在cache中，访问它需要20ns；如果在内存但不在cache，需要60ns将其装入缓存，然后才能访问；如果不在内存而在辅存，需要12μs将其读入内存，然后，用60ns再读入cache，然后才能访问。假设cache命中率为0.9，内存命中率为0.6，则数据平均访问时间是多少(ns)？ 答：506ns。 12 某计算机系统提供24位虚存空间，主存为218B，采用分页式虚拟存储管理，页面 尺寸为1KB。假定用户程序产生了虚拟地址11123456（八进制），而该页面分得块
存储器管理练习及参考答案 、 单 项选择题： 1、存储管理的目的是（ C ）。 A. 方便用户 C.方便用户和提高主存空间的利用率 2、（ A ）存储管理不适合多道程序设计。 B .固定分区存储管理 4、提高主存利用率主要是通过（ A ）实现的。 A. 内存分配 B.内存保护 C.地址映射 D.内存扩充 5、多道程序环境中，使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（ C ）功能 实现的。 A. 内存分配 B.地址映射 C.内存保护 D.内存 扩充 6、 最佳适应分配算法的空闲区是（ B ）。 A. 按大小递减顺序排序 B.按大小递增顺序排序 C.按地址由小到大排列 D.按地址由大到小排列 7、 地址重定位的对象是（ B ）。 A. 源程序 B. 目标程序 C. 编译程序 D. 汇编程序 8、 采用可变分区存储管理方式管理主存时，使用移动技术可以（ B ）。 A.加快作业执行速度 B.集中分散的空闲区 C.扩大主存容量 D.加快地址转换 9、 如下存储管理方式中， （ A ）一般采用静态重定位方式进行逻辑地址到物理地址的转 换。 A. 固定分区存储管理方式 C.可变分区存储管理方式 10、很好地解决了内存零头问题的存储管理方法是（ A ）。 A.页式存储管理 B.段式存储管理 11、设基址寄存器的内容为 1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“ Load A,2000 ” 时，操作数的实际地址是（ C ）。 A.1000 B.2000 C.3000 D.4000 12、 对主存的研究可归纳为：主存的分配与回收、地址重定位、存储空间的共享与保护、 （ B ）。 A.地址映射 B.虚拟存储 C.分区管理 D.物理存储器的扩充 13、 地址转换或叫重定位的工作是将（ C ） A.绝对地址转换为逻辑地址 B.逻辑地址转换为浮动地址 C.逻辑地址转换为绝对地址 D.绝对地址转换为浮动地址 14、 段式存储管理中，用于记录作业每个分段在主存中的起始地址和长度的是（ B ）。 A.基址寄存器和限长寄存器 B ?段表 C.界限寄存器 D. 上、下限寄存器 C.可变分区存储管理 D.页式存储管理 3 、静态重定位是在作业的（ B ）进行的，动态重定位是在作业的（ A. 编译过程中 B ?装入过程中 C .修改过程中 D ）进行的。 D. 执行过程中 B.提高主存空间的利用率 D.增加主存实际容量 A. 单一连续分区 B.段式存储管理方式 D. 页式存储管理方式 C.多重分区管理 D. 可变式分区管理
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算法，当执行访问页号序列为1﹑2﹑3﹑4﹑1﹑2﹑5﹑1﹑2﹑3﹑4﹑5﹑6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. 10 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________。(在最后一题做完后再作答)答案错误选择：D A．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
1 第五章 存储器管理 5.1 知识点汇总 1、存储器的层次 操作系统的内存管理功能，使之操作系统中负责管理内存使用的那部分功能子集，又称主存管理。 在现代计算机系统中，存储器是信息外理的来源与归宿，占据重要位置。但是，在现有 技术条件下，任何一种存储装置，都无法同时从速度与容量两方面，满足用户的需求。实际上它们组成了一个速度由快到慢，容量由小到大的存储装置层次。 图5-1 三级存储器结构 2、内存管理的目的 ? 主存的分配和管理：当用户需要内存时,系统为之分配相应的存储空间；不需要时，及 时回收，以供其它用户使用。 ? 提高主存储器的利用率：不仅能使多道程序动态地共享主存，提高主存利用率， 最好还
能共享主存中某个区域的信息。 ?“扩充”主存容量：为用户提供比主存物理空间大得多的地址空间，以至使用户感觉他 的作业是在这样一个大的存储器中运行。(虚拟内存技术) ?存储保护：确保多道程序都在各自分配到存储区域内操作，互不干扰，防止一道程序破 坏其它作业或系统文件的信息。 程序的各个阶段：编辑―――编译―――链接―――装入―――运行 1). 编辑阶段：创建源文件 2). 编译阶段：生成目标文件 3). 连接阶段：生成可执行文件 4). 装入阶段：重定位，装入内存 5). 运行阶段：得到结果 图5-2 程序的各个阶段 3、存储器管理的功能 2
存储器管理的功能：内存分配、地址映射、内存保护、内存扩充。 4、存储器有关概念 地址空间：程序用来访问信息所用地址单元的集合。逻辑（相对）地址的集合。由编译程序生成 存储空间：主存中物理单元的集合物理（绝对）地址的集合由装配程序等生成 （1）逻辑地址（相对地址，虚地址）用户的程序经过汇编或编译后形成目标代码，目标代码通常采用相对地址的形式，其首地址为0，其余指令中的地址都相对于首地址而编址。不能用逻辑地址在内存中读取信息 （2）物理地址（绝对地址，实地址）：内存中各物理单元的地址是从统一的基地址顺序编址。 （3）重定位：把作业地址空间中使用的逻辑地址变换成内存空间中的物理地址的过程。又称地址映射。 1）绝对装入：编译后，装入前已产生了绝对地址（内存地址），装入时不再作地址重定位。 绝对地址的产生：（1）由编译器完成，编程时使用符号地址（2）由程序员编程完成。 程序中所使用的绝对地址，可在编译或汇编时给出，也可由程序员直接赋予。但在由程序员直接给出绝对地址时，不仅要求程序员熟悉内存的使用情况，而且一旦程序或数据被修改后，可能要改变程序中的所有地址。因此，通常是宁可在程序中采用符号地址，然后在编译或汇编时，再将这些符号地址转换为绝对地址。 3
存储管理练习题 (一)单项选择题 1．存储管理的目的是(C) A．方便用户 B．提高主存空间利用率 C．方便用户和提高主存利用率 D．增加主存实际容量 2为了实现存储保护，对共享区域中的信息( B )。 A．既可读，又可写 B．只可读，不可修改 C．能执行，可修改 D．既不可读,也不可写 3．单连续存储管理时，若作业地址空间大于用户空间，可用( D) 把不同时工作的段轮流装入主存区执行。 A对换技术 B．移动技术C 虚拟存储技术 D．覆盖技术 4．把一个分区的存储管理技术用于系统时，可采用(B ) 让多个用户作业轮流进入主存储器执行。 A．存储技术
B．对换技术 C．覆盖技术D 虚拟存储技术 5．动态重定位是在作业的(D )中进行的。 A．编译过程 B．装入过程 C．修改过程D 执行过程 6．(A ) 要求存储分配时具有连续性。 A．固定分区存储管理 B．可变分区存储管理 C．段式存储管理 D．段页式存储管理 7．固定分区存储管理一般采用(D ) 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 8．(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 9．固定分区存储管理中存储保护用( B) 关系式进行核对。 A．逻辑地址≤限长寄存器值 B．下限寄存器值≤绝对地址≤上限寄存器值 C．界限地址≤绝对地址≤主存最大地址 D．段内地址≤段表中对应段的限长 10．提高主存利用率主要是通过(A ) 实现的。 A．内存分配 B．内存保护 C．地址转换 D．内存扩充 12．可变分区存储管理时采用的地址转换公式为(C )。A．绝对地址＝界限寄存器值＋逻辑地址 B．绝对地址＝下限寄存器值＋逻辑地址 C．绝对地址＝基址寄存器值＋逻辑地址 D．绝对地址＝块号×块长÷页内地址