第五章 存储器系统设计
5-11. 试设计以8031为主机，用74LS138为译码器，采用1片27128作ROM，地址为0000H-3FFFH；采用2片6264作RAM，4000H-7FFFH的扩展系统（加1个与门），地址不允许重叠，画出电路图。如果RAM地址为8000H-BFFFH或C000H-FFFFH，2片6264的片选/CE端与译码器的输出应如何连接？
27128地址为0000H-3FFFH，2片6264地址为4000H-7FFFH时，电路图如上如所示，27128的/CE端接地，为常选状态，地址为0000H-3FFFFH，74LS138的A、B、C端分别和A13、A14、A15相连，74LS138的/Y2和/Y3分别连接两片6264的/CE，实现6264的地址为4000H-7FFFH。
如果希望2片6264地址为8000H-BFFFH，可以将74LS138的/Y4和/Y5分别连接两片6264的/CE。
如果希望2片6264地址为C000H-FFFFH，可以将74LS138的/Y6和/Y7分别连接两片6264的/CE。
5-12. 设计一个16KB的外部数据存储器RAM，若采用6116需要多少片？应选择什么译码器？试设计出电路图并写出各芯片所占有地址。如果系统中还有1片27128作ROM，同时总线上还有其它I/O接口电路，系统设计时应注意什么问题？
电路图如上所示：8片6116采用全译码的方式和74LS138连接。U4-U7的地址分别为：
U4 6116 0000H-07FFH
U5 6116 0800H-0FFFH
U6 6116 1000H-17FFH
U7 6116 1800H-1FFFH
U8 6116 2000H-27FFH
U9 6116 2800H-2FFFH
U10 6116 3000H-37FFH
U11 6116 3800H-3FFFH
1
课 程 设 计
动态分区分配存储管理
2010 年 12 月 设计题目
学 号
专业班级 学生姓名指导教师
合肥工业大学课程设计任务书
设 计
题 目 动态分区分配存储管理 成绩
主
要
内
容 动态分区分配存储管理
建立描述内存分配状况的数据结构；
建立描述进程的数据结构；
使用两种方式产生进程：（a）自动产生， （b）手工输入；
在屏幕上显示内存的分配状况、每个进程的执行情况；
建立分区的分配与回收算法，支持紧凑算法；
时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位； (b)
响应WM_TIMER；
将一批进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；
支持算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法：最坏适应算法。
指
导
教
师
意
见 该生能按时完成课程设计任务书所规定的程序设计，综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力 。程序设计方案 。论文论述 ，文理 ，格式 。程序运行结果 。程序验收时回答问题 。
签名：
3 第一章 课程设计概述
1.1 设计任务:
动态分区分配存储管理
1.2 设计要求
建立描述内存分配状况的数据结构；
建立描述进程的数据结构；
使用两种方式产生进程：（a）自动产生， （b）手工输入；
在屏幕上显示内存的分配状况、每个进程的执行情况；
建立分区的分配与回收算法，支持紧凑算法；
时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位； (b) 响应WM_TIMER；
将一批进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；
支持算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法：最坏适应算法。
操作系统-第五章-进程调度
⼀、CPU调度概述
1.长程调度⼜称作业调度或⾼级调度处于新建状态的进程⼀般⾸先被放到外存的进程池中，当内存进程的数量没有达到最多进程数时，操作系统的调度程序才从新建状态选择⼀个进⼊内存并转换为就绪状态“新建”状态转换到“就绪”状态由调度程序选择控制多道程序的“道/度”
2.短程调度
⼜称为CPU调度或低级调度在就绪队列中可能存在不⽌⼀个进程，当CPU空闲时，操作系统就需要从就绪队列中挑选⼀个进程让它运⾏
3.长程调度与短程调度的⽐较
4.中程调度⼜称为交换从本质上讲，中程调度不属于进程管理的内容，⽽应该属于内存管理⼀个进程在内存和外存间的换进换出，最⼤的⽬的是节省内存当⼀个进程在内存中长期不运⾏时，会造成内存浪费，为此，操作系统把这些进程从内存换道外存，从⽽腾出内存空间供运⾏进程使⽤当⼀个在外存的进程接下来需要运⾏时，操作系统则执⾏还如操作，把这个进程从外存换⼊内存
5.进程调度队列
为了⽅便进⾏CPU调度，操作系统需要对不同状态的进程进⾏组织和管理。为此操作系统为某些特定的状态设⽴了⼀个或多个进程队列，⽤于管理这些进程作业队列：在系统中的所有进程的集合就绪队列：在主存中的，就绪并等待执⾏的所有进程的集合,不必是先进先出队列，队列中的记录通常是进程控制块(PCB)设备队列：等待某⼀I/O设备的进程队列进程的执⾏过程实际上就是进程在各种队列之间的迁移
6.CPU调度过程调度程序根据某种策略选择内存中的⼀个就绪进程⼀个CPU同时只能运⾏⼀个进程做选择分派程序负责把CPU的控制权转交CPU调度程序切换上下⽂切换到⽤户态跳转到⽤户程序的适当位置并重新运⾏之分派延迟：分派程序终⽌⼀个进程的运⾏并启动另⼀个进程运⾏所花的时间
7.调度⽅式⾮抢占式调度⼀旦把CPU分配给某个进程后，系统不可以抢占已分配的CPU并分配给其他进程只有进程⾃愿释放CPU，才可以把CPU分配给其他进程优点：容易实现，调度开销⼩，适合批处理系统缺点：响应时间长，不合适交互系统抢占式调度调度程序可以根据某种原则暂停某个正在执⾏的进程，将已分配给它的CPU重新分配给另⼀个进程当多个进程共享数据时，抢占调度可能导致竞争情况抢占也影响操作系统的内核设计可防⽌单⼀进程长时间独占CPU系统开销⼤受中断影响的代码应加以保护，从⽽避免同时使⽤，为了这些代码段不被多个进程同时访问，在进⼊时禁⽌中断⽽退出时启⽤中断抢占式与⾮抢占式的区分运⾏进程是否是⾃愿放弃CPU
第五章
一、问答题
1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。
2、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。这句话对吗？
不对。交换是把各个进程完整地调入内存，运行一段时间，再放回磁盘上。虚拟存储器是使进程在只有一部分在内存的情况下也能运行。交换是把整个进程换入换出主存。而虚拟存储器的基本思想是程序的大小可以超过物理内存的大小，操作系统把程序的一部分调入主存来运行，而把其他部分保留在磁盘上。故交换并未实现虚拟存储器。
3、简述虚拟存储器的实现原理。
4、简述快表的作用。
5、什么是紧凑？什么时候紧凑？
6、比较存储管理中的连续分配和离散分配方式。
7、当系统中的地址空间非常大时（例如32位），会给页表的设计带来什么问题？请给出一个方案并分析其优缺点。
答：会导致页表过长从而很难找到一块连续的存储空间存放页表，此外如果页表中的行不连续也会加大访问页表的查找时间。
可以用多级页表解决这个问题，将页表分页，离散地存储在不同区域，同时建立另一张页表映射原来页表的每一页。优点是不需要大块的连续空间，但并没有减少页表的空间，同时也增加了访存次数。
8、缺页中断和一般中断有什么区别？
9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作用。
10、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。这句话对吗？
11、叙述简单Clock置换算法的实现方案。
12、解释静态重定位与动态重定位。
13、什么叫紧凑，什么时候紧凑？
14、为了实现虚拟页式存储管理，页表应该包含哪些内容？
15、页和段有哪些区别？
16、覆盖技术和交换技术的特点是什么？ 17、简述分页和分段的区别。
18、什么是紧凑？什么时候紧凑？
19、简述虚拟存储器的定义。
20、简述分页和分段的区别
21什么叫可重入代码？
22、局部性原理可以体现在哪两个方面，其具体含义是什么？
23、分页和分段的主要区别是什么？
二、计算题
1、现有一分页虚拟存取管理系统，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。如果被替换的页已被修改，则处理一个缺页中断需要20ms。内存存取时间为1μs。假定70％被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2μs，可接受的最大缺页率是多少？
