第3章 内存管理(3)
一、单项选择题
1．虚拟存储技术是 。
A ．补充内存物理空问的技术
B ．补充相对地址空间的技术
C ．扩充外存空问的技术
D ．扩充输入输出缓冲区的技术
解：虚拟存储技术并没有实际扩充内、外存，而是采用相关技术相对的扩充主存。本题答案为B 。
2．以下不属于虚拟内存特征的是 。
A ．一次性
B ．多次性
C ．对换性
D ．离散性
解：多次性、对换性和离散性都是虚拟内存的特征。本题答案为A 。 3．虚拟内存的基础是 。
A ．局部性理论
B ．代码的顺序执行
C ．变量的连续访问
D ．指令局部性
解：虚拟内存的基础是局部性理论，包括程序执行的局部性和存储空间访问的局部性。 本题答案为A 。
4．实施虚拟存储器管理的依据是程序的 。 A ．局部性原 B ．动态性原理 C ．并发性原 D ．一致性原理 解：同上题说明。本题答案为A 。
5．实现虚拟内存最主要的技术是 。 A ．整体覆盖 B ．整体对换 C ．部分对换 D ．多道程序设计
解：虚拟存储器具有多次性、对换性和虚拟性，而内、外存数据交换(对换)是基础。 本题答案为C 。
6．虚拟存储器是 。
A ．可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间
B ．可提高计算机运算速度的设备
C ．容量扩大了的主存
D ．实际上不存在的存储器
解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，可以运行大于实际内存大 小的作业。本题答案为A 。
7．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
解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，其虚拟地址空间=32
2
B=4GB 。
本题答案为B 。
8．设主存容量为1MB ，外存容量为400MB ，计算机系统的地址寄存器有24位，那么虚存的最大容量是 。
A ．1M
B B ．401MB
C ．1MB+24
2 B D ．24
2 B
解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，其虚拟地址空间=24
2B 。 本题答案为D 。
9．在一个计算机系统中，其虚拟存储器的最大容量是由①确定的，其实际容量是由②确定的。
A．计算机字长 B．内存容量
C．硬盘容量 D．内存和硬盘容量之和
E．计算机的地址结构
解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的。本题答案为①E②D。
10．以时间换空间的技术是。
A．分时技术 B．虚拟技术 C．并发技术 D．缓冲技术
解：虚拟技术便是采用时间换空间的技术。本题答案为B。
11．有关虚拟存储器的叙述中正确的是——。
A．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存
B．要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存
C．要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存
D．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不必常驻内存解：采用虚拟存储器后，作业运行前不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存，而是采用对换技术实现内、外存数据交换。本题答案为B。
12．在请求分页系统中，分页是由实现的。
A．程序员 B．编译器 C．系统调用 D．操作系统
解：分页过程是由操作系统完成的，程序员不能干预。本题答案为D。
13．是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别。
A．地址重定位 B．不必将作业全部装入内存
C．采用快表技术 D．不必将作业装入连续区域
解：请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别是，前者采用虚拟技术，后者不是。本题答案为B。
14．在请求分页系统中，LRU算法是指。
A．最早进入内存的页先淘汰
B．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰
C．近期被访问次数最少的页先淘汰
D．以后再也不用的先淘汰
解：本题答案为B。
15．在请求分页系统中，没有优先考虑最近使用过的页面。
A．最佳置换算法 B．最近最久未使用算法
C．先进先出算法 D．时钟置换算法
解：最佳置换算法采用“向后看”的思想，没有优先考虑最近使用过的页面。本题答案为A。
16．系统抖动是指。
A．使用机器时，造成屏幕闪烁的现象
B．刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入／调出的现象
C．系统盘有问题，造成系统不稳定的现象
D．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象
解：本题答案为B。
17．以下页面置换算法中，可能会产生Belady现象。
A．最佳置换算法 B．最近最久未使用算法
C．先进先出算法 D．时钟置换算法
解：只有先进先出算法可能产生Belady现象。本题答案为C。
18．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．缺页中断解：此时产生缺页中断，将所需页面调入内存。本题答案为D。
19．在请求页式存储管理中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数。
A．成正比 B．成反Lk C．无关 D．成固定比例
解：页面越大，找到对应数据的机会越大，产生缺页中断的可能性越低，反之产生缺页中断的可能性越高。本题答案为B。
20．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
解：在请求分页存储管理中，页面尺寸增加，页面置换的可能性减少，相应的缺页中断的次数也会减少。本题答案为B。
二、综合应用题
1．什么是虚拟存储器，其特点是什么?为什么从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间?
解：虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，是操作系统采用内外存的交换技术逻辑上提供对物理内存的扩充。
采用虚拟存储器技术时，操作系统根据程序执行的情况，随机对每个程序进行换入、换出，用户却没有察觉，得到了一个比真实内存空间大得多的地址空问，所以从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间。
2．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页1KB，主存为16KB。假定某时刻该用户页表中已调入主存的页面的页号和物理块号为：(0，5)，(1，10)，(2，4)，(3，7)。求出虚地址0A5C(H)和1A5C(H)对应的物理地址，若在内存中找不到对应的页面，会出现什么情况?
解：这是请求分页存储管理方式。页面大小L=1K，对于虚地址A1=0A5C(H)=2652，对应的页号P1=(int)(2652／1 K)=2，对应的物理块号为4，页内偏移量W1=2652-2*1K=604。物理地址E1=4 * 1K + 604=4700=125C(H)。
对于虚地址A2=1A5C(H)=6748，对应的页号P2=(int)(6748／1K)=6。此时内存中没有该页面，则产生缺页中断。
3．考虑下述页面走向： 1， 2， 3， 4， 2， 1， 5， 6， 2， 1， 2， 3，7， 6， 3， 2， 1， 2， 3， 6
当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少?
解：所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。采用FIFO页面淘汰算法的缺页情况如表所示。发生缺页的次数为16。
采用LRU页面淘汰算法的缺页情况如表3．11所示。发生缺页的次数为15。
采用OPT页面淘汰算法的缺页情况如表3．12所示。发生缺页的次数为11。
OPT页面淘汰算法的缺页情况
4．已知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、l、3、4，且开始执行时内存中没有页面。若只给该作业分配2个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺页率为多少?假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又为多少?
解：根据题目中所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如表所示。从表中可以看出，页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为：9／11=81.8％。
FIFO页面淘汰算法的缺页情况
若采用后一种页面淘汰策略，其页面置换情况如表所示。从表中可以看出，页面引用次数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为：8／11=72.7％。
淘汰刚使用页面算法的缺页情况
5．在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用：12、351、190、90、430、30、550(以上数字为虚存的逻辑地址)。假定内存中每块的大小为100B，系统分配给该作业的内存块数为3块。回答如下问题：
(1)对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。
(2)设程序开始运行时，已装入第0页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法(LRU算法)下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。
解： (1)页面大小与每块的大小相等，即100B，所以12、351、190、90、430、30、550逻辑地址的页号序列为0、3、1、0、4、0、5。对应的页面走向为：0、3、1、0、4、0、5。
(2)采用先进先出页面置换算法时页面置换情况如表所示，缺页中断次数为6。
采用FIFO置换算法时页面置换情况
采用LRU置换算法时页面置换情况