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。作业执行时，处理器每执行一条指令都会把指令中的逻辑地址与基址寄存器中的值相加得到绝对地址，然后按绝对地址访问主存储器。
第5章 思考与练习题
7．在一个分区存储管理系统中，按地址排列的内存空闲分区的大小是：10KB、4KB、20KB、18KB、7KB、9KB、12KB和15KB。对于以下的请求
a) 12KB
b) 10KB
c) 9KB
（1）如果采用首次适应法将分配到哪些空闲分区
（2）采用最佳适应法又如何
解答：
（1）首次适应法空闲链情况
10KB→4KB→20KB→18KB→7KB→9KB→12KB→15KB
（a） 满足12K请求，分配20KB的空闲块，分配后的链表情况
10KB→4KB→8KB→18KB→7KB→9KB→12KB→15KB
（b） 满足10K请求，分配10KB的空闲块，分配后的链表情况
4KB→8KB→18KB→7KB→9KB→12KB→15KB
（c） 满足9K请求，分配18KB的空闲块，分配后的链表情况
4KB→8KB→9KB→7KB→9KB→12KB→15KB
（2）最佳适应法空闲链情况
4KB→7KB→9KB→10KB→12KB→15KB→18KB→20KB
（a）满足12K请求，分配12KB的空闲块，分配后的链表情况
4KB→7KB→9KB→10KB→15KB→18KB→20KB
（b）满足10K请求，分配10KB的空闲块，分配后的链表情况
4KB→7KB→9KB→15KB→18KB→20KB
（c）满足9K请求，分配9KB的空闲块，分配后的链表情况
4KB→7KB→15KB→18KB→20KB
首次适应法
最佳适应法
（a）12K 20K 12K
（b）10K 10K 10K
（c）9K 18K 9K
8．某虚拟存储器的用户地址空间有32个页面，每页大小为1KB。内存的大小为16KB。假设某用户的页表如下：
页号 存储块号
0 5
1 10
2 4
3 7
试将虚拟地址0x0A5C和0x093C变换为物理地址。
解答：
页大小为1K，页内位移占10位。
虚拟地址0X0A5C：
计算机四级考试复习资料：虚拟存储器
虚拟存储器的作用是扩大整个主存的容量，允许在程序中使用比主存容量大得多的虚拟存储器。同时可以减轻人们编程中对程度进行分块的苦恼，从而提高软件开发的效率。虚拟存储器是实现利用小容量的主存运行大规模的程序的一种有效的办法。尽管实现虚拟存储要增加一些额外的投资和软件开销，虚拟存储技术在各种计算机系统中仍得到了广泛的应用。虚拟存储器必须建立在主存-辅存结构上，但一般的主存-辅存系统并不一定是虚拟存储器，虚拟存储器与一般的主存-辅存系统的本质区别是:
①虚拟存储器允许人们使用比主存容量大得多的地址空间来访问主存，非虚拟存储器最多只允许人们使用主存的整个空间，一般只允许使用操作系统分配的主存中的某一部分空间。
②虚拟存储器每次访问主存时必须进行虚、实地址的变换，而非虚拟存储系统则不必变换。
(2)虚拟存储的工作原理
虚拟存储技术，实际上是将编写程序时所用的虚拟地址(逻辑地址)转换成较小的物理地址。在程序运行时随时进行这种变换。为了便于主存与辅存之间信息的交换，虚拟存储器一般采用二维或三维的复合地址格式。采用二维地址格式时，将整个存储器划分为若干页(或段)，每个页(或段)又包括若干存储单元。采用三维地址格式时将整个存储空间分为若干段，每段分为若干页，每页又包括若干存储单元。根据地址格式不同，虚拟存储器分为:页式虚拟存储器、段式虚拟存储器和段页式虚拟存储器。
在虚拟存储器中逻辑地址与物理地址之间的对应称为地址映象。通常有三种地址映象的方式:全相联映象、直接映象和组相联映象。
①全相联映象
任一逻辑页能映象到实际主存的任意页面位置称为全相联映象，通常利用页表法进行地址间的变换。
②直接映象
每个逻辑页只能映象到一个特定页面的方式称为直接映象。如主存实际有2P页，虚拟存储器的逻辑空间有2P页，则将逻辑空间按物理空间大小分为2P-P块，块内各页只能映象到主存的相应页中。即所有各块的第0页对应主存的第0页，各块的第n页对应主存的第n页。若程序需要轮流使用第i块和第j块的第m页，只能将两页交替在主存和辅存之间调入调出，形成存储页面的抖动。
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.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.
