第5章 存储管理
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第五章存储管理1存储管理的主要功能是什么?【解答】①主存的分配和回收存储管理的一个主要功能就是实现主存的分配和回收。
多个进程同时进入主存,怎样合理分配主存空间,哪些区域是已分配的,哪些区域未分配,按什么策略和算法进行分配使得主存空间得到充分利用。
当一个作业撤离或执行完后,系统必须收回它所占用的主存空间②地址变换用户在程序中使用的是逻辑地址,而处理器执行程序时是按物理地址访问主存,要把逻辑地址变换为物理地址,存储管理软件必须配合硬件进行地址转换工作,把逻辑地址转换成物理地址,以保证处理器的正确访问。
③存储共享内存共享的原因有两个:一是为了更有效地使用内存空间;二是为了实现两个协同工作的进程所共享的内存缓冲区。
使多个进程能动态地共享内存,以及多个进程可以共同使用同一软件,如编译程序,存放编译软件的内存即为共享内存区。
④“扩充”主存容量它借助于提供虚拟存贮器或其他自动覆盖技术,来达到“扩充”主存容量的目的。
即为用户提供比主存的存储空间还大的地址空间。
⑤存储保护保证各道作业都在自己所属的存储区内操作,必须保证它们之间不能相互干扰、相互冲突和相互破坏,特别要防止破坏系统程序。
为此,一般由硬件提供保护功能,软件配合实现。
2什么是地址重定位?动态重定位如何实现?【解答】为了保证作业的正确执行,必须根据分配给作业的主存区域对作业中指令和数据的存放地址进行重定位,即要把逻辑地址转换成绝对地址。
把逻辑地址转换成绝对地址的工作称“重定位”或“地址转换”。
重定位的方式可以有“静态重定位”和“动态重定位”两种。
动态重定位由软件和硬件相互配合来实现。
硬件要有一个地址转换机构,该机构可由一个基址寄存器和一个地址转换线路组成。
存储管理为作业分配主存区域后,装入程序把作业直接装到所分配的区域中并把该主存区域的起始地址存入相应作业进程的进程控制块中。
当作业进程被调度去占用处理器时,随同现场信息的恢复,作业所占的主存区域的起始地址也被存放到“基址寄存器”中。
计算机四级网络工程师-操作系统原理-第5章内存管理计算机四级网络工程师-操作系统原理-第5章内存管理单选题可变分区管理方案,看内存分配表各类适应算法下次适应算法最优适应算法最坏适应算法首次适应算法,系统中剩余的最大空闲分区静态重定位中,从哪个单元获取操作数各类置换算法各类置换算法看内存分配情况表——实战最近最少使用页面置换算法(LRU)先进先出页面置换算法(FIFO)最近最不常用页面置换算法(LFU)最近未使用页面置换算法(NRU)涉及计算【真题讲解】页式管理存储第66题快表命中率花费us计算简单页式存储管理问最大有多少个页面问最大有多少字节问页表长度(页表项个数)写保护中断各个置换算法的缺页率(建议放弃这一题分,比较容易搞混,需要理解各个置换算法并画图表)LRU页面置换算法OPT最佳页面置换算法八进制的计算(先八进制转换成二进制再计算)虚拟页式存储管理(求偏移量题目)题目直接给二进制,直接进行数位数偏移题目直接给16进制,转换为二进制后进行数位数偏移虚拟页式的有效位、修改位、访问位、保护位、禁止位单页存放整数变量个数和循环代码计算缺页次数一般情况通解:两个循环次数相乘,除单页个数答案有整数×整数形式使用快表和不使用快表相比较,求平均访问时间降低x%需要直接记忆单选多选题需要直接记忆多选单选题可变分区管理方案,看内存分配表下次适应算法最优适应算法最坏适应算法首次适应算法,系统中剩余的最大空闲分区这种题目一定要学习画图,画出变化趋势和具体数值静态重定位中,从哪个单元获取操作数第28题:在操作系统的存储系统中,程序装入时采用静态重定位方法。
已知:第18号单元外有一条加法指令,该指令要求处第066号单外取得操作数1234。
假设存储管理为程学分配的内存区域是众第800号开始,则加法指令将从哪一个单元获取操作数:答案——866置换算法策略先进先出页面置换算法(FIFO)将驻留在内存中时间最长的一页调出最先装入内存的一页调出最近最少使用页面置换算法(LRU)最长时间未被使用过的页面距离现在最长时间没有被访问的页面最近最不常用页面置换算法(LFU)一段时间单页面被使用的次数多少选择一段确定的周期T内,使用次数最少最近未使用页面置换算法(NRU)在最近的一个【时钟滴答】中尽量置换一个没有被访问的和没有被修改过的页面理想页面置换算法(OPT)以后不再需要的、或者在最长时间以后才会用到的页面第二次机会页面置换算法检查进入内存时间最久页面的R位,如果是0,则置换该页;如果是1,就将R位清0,并把该页面放到链表的尾端,修改其进入时间【重点就是会放到链表尾端,画图表时注意】各类置换算法各类置换算法看内存分配情况表——实战最近最少使用页面置换算法(LRU)先进先出页面置换算法(FIFO)最近最不常用页面置换算法(LFU)最近未使用页面置换算法(NRU)涉及计算【真题讲解】页式管理存储第60题:在分区管理方法中,假设程序A自60K处开始存放,到124K为止。
第五章存储管理作业答案2、6、10、13、15、162、解释下列概念:物理地址、逻辑地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、紧缩、可重定位地址。
物理地址——内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址,这种地址称为物理地址。
逻辑地址——用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址,这种地址称为逻辑地址。
逻辑地址空间——由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。
内存空间——由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间。
重定位——把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。
静态重定位——在目标程序装入内存时所进行的重定位。
动态重定位——在程序执行期间,每次访问内存之前进行的重定位。
碎片——在分区法中,内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”。
紧缩——移动某些已分配区的内容,使所有作业的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端,这种技术称为紧缩。
可重定位地址——当含有它的程序被重定位时,将随之被调整的一种地址。
6、什么是虚拟存储器?它有哪些基本特征?参考答案:虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间,在这种计算机系统中实现了用户逻辑存储器与物理存储器分离,它是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
虚拟存储器的基本特征是:虚拟扩充——不是物理上,而是逻辑上扩充了内存容量;部分装入——每个作业不是全部一次性地装入内存,而是只装入一部分;离散分配——不必占用连续的内存空间,而是“见缝插针”;多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
10、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面,每页为1KB,内存为16KB。
假定某时刻一个用户页表已调入内存的页面页号和物理块号如表5-1所示。
则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址为。
表5-1 页表中页号和物理块号对照表参考答案:0A5C(H)换成二进制:页号为2,查表,对应物理块号为4,与页内地址拼接成物理地址:再转换为十六进制,即125C(H)13、已知段表如表5-2所示。
第五章存储管理一. 选择最合适的答案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.硬盘容量1G,内存容量为1024k,那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。
A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10.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.ROMB.RAMC.CPUD.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( )。