操作系统110440113-王力.第六章

1、练习与思考题1试说明缺页与一般中段的主要区别。答：缺页中断与一般中断一样，需要经历保护CPU香肠、分析中断原因、转中断处理程序进行及恢复中断现场等步骤。但缺页中断是一种特殊的中断，他与一般中断的区别：（1）在指令执行期间产生和处理中断，。通常cpu是在一条至六年个执行之后去检查是否有中断发生， 若有边去处理中断；否则继续执行下一跳指令。而缺页中断是在指令执行期间发现所要访问的指令或数 据不再内存时产生和处理中断。（2 ）一条指令执行期间可能产生多次中断。对于一跳要求读取多个字节数据的指令，指令中的数据 可能跨越两个页面。该指令执行时可能要发生3次中断，一次是访问指令，另外两次访问数据。2. 局

2、布置换和全局置换有何区别？在多道程序系统中建议使用哪一种？答：局部置换是指当前进程在执行过程中发生缺页时，旨在分配给该进程的物理块中选择一页换出。全局置换是指在所有用户使用的整个存储空间中选择一个页面换出。在多道程序系统中建议使用局部置换策略。这样即使某个进程出现了抖动现象，也不致引起其他程 序产生抖动，从而将抖动局限在较小的范围内3. 虚拟存储的特征是什么？虚拟存储器的容量受到哪两个方面的限制?答：虚拟存储器的特征有以下几个方面：（1）离散性：指进程不必装入连续的内存空间，二十“见缝插针”（2）多次性：只一个进程的程序和数据要分多次调入内存。（3 ）对换性：指进程在运行过程中，允许将部分程序

3、和数据换进、换出。（4）虚拟性：指能从逻辑上扩充内存容量。虚拟存储器的容量主要是受计算机的地址长度和外存容量的限制。4. 已知页面走向是1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4,且进程开始执行时，内存中没有页面，若给该进程分配 2个物理块，当采用以下算法时的缺页率是多 少？（1）先进先出置换算法。页面走向12 131242134物理块1113322114物理块222114433缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺答：页面引用11次，缺页9次，缺页率为9/11=81.8%。（2）假如有一种页面置换算法，它总是淘汰刚使用过的页面页面走向1213124213 4物理块1113 11 13 4物理块222 24

4、22 2缺页缺缺缺缺缺缺缺缺答：页面引用11次，缺页8次，缺页率为8/1仁72.7% 。4.在请求页式存储管理系统中，使用先进先出（FIFO）页面置换算法，会产生一 种奇怪的现象：分配给进程的页数越多，进程执行时的却也次数反而越高。试 举例说明这一现象。答：如果一个进程的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，若给该进程非配 3个物理块，其页面调度情况如表所示：页面走向432143543215物理块1444111555物理块233344422物理块32223331缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺引用12次，缺页9次若给该进程分配4个物理块，其页面调度情况如下:页面走向4321 4354

5、321 5物理理块2333344445物理块322223333物理块411 1 1 2 22缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺引用12次，缺页10次5. 某请求页式系统中，页的大小为100字，一个程序的大小为1200字，可能的访问序列如下：10、205、110、40、314、432、320、225、80、130、272、420、128,若系统采用LRU置换算法，当分配给该进程的物理块数为3时，给出进程驻留的各个页面的变化情况、页面淘汰情况及缺页次数。答：由于页的代谢奥为100字，因此访问序列10、205、110、40、314、432、320、225、80、130、272、420

6、、128对应的页号是0、2、1、0、3、4、3、2、0、1、2、4、1。给该进程分配 3个物理块，采用LRU置换算法，其页面调度情况如表。页面走向0210343201241物理块10000 0 2 2 2 2物理块222333311物理块31144004缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺被淘汰的页号分别是 2、1、0、4、3、0，共9次。7. 在一个采用局部置换策略的请求页式系统中，分配中给进程的物理块数为4,其中存放的 4 个页面的情况如表进程6-1进程四个页面的情况页号存储块号加载时间访问时间访问位修改位02301600111160157002010162103322016511当发生缺页时，分别采用

7、下列页面置换算法时，讲置换哪一页？并解释原因OPT（最佳）置换算法；答：OPT（最佳）置换算法是选择永久不用的也活长时间不用的也，将其患处，题目中没有给出页面的将 来走向，所以无法判断将置换哪一页。FIFO （先进先出）置换算法；答：FIFO （先进先出）置换算法是选择最先装入内存的页面，将其换出。从表中可知，应考察的是页面 的加载时间，加载时间最小的是10，因此最先装入内存的是第2页。LRU （最近最少使用）置换算法；答：LRU （最近最少使用）算法时选择最近最久没有被访问的页面，将其换出。应考察的是页面的访问时 间，访问时间最小的是 157,因此最近最久没有被访问的是第1页。Clock置换

8、算法。答：CLOCK置换算法时LRU算法的变种，他首先选择访问位和修改位均为0的一页，将其换出。满足该条件的是第1页8. 某虚拟存储器的用户空间有32个页面，每页1KB内存大小为16KB假设某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配得物理块号是5、10、4、乙而该用户进程的长度是6页。试将以下16进制的虚拟地址转换成物理地址（1）0X0A5C答：物理地址是 0001001001011100（2）0X103C答：产生缺页中断（3）0X257B答：产生越界中断（4）0X8A4C答：地址过大，错误9.在请求页式存储管理系统中，页面大小是100字节，有一个50X50的数组按行连续存放，每个整数占2字节。

9、将数组初始化的程序如下程序A:程序B：int i,j;int i,j;int a5050;int i,j;for (i=0;i50;i+)for (j=0;j50;j+)for (j=0;j50;j+)for(i=0;i50;i+)aij=0;aij=0;若在程序执行过程中，内存中只有一个页面用来存放数组的信息，试问程序A和程序B执行时产生的中断次数分别是多少答：由题知，数组 a中有50X50=2500个整数，每个整数占 2个字节，数组共需要 2X2500=5000字节。儿页面 的大小是100字节，则数组占用的空间为5000/100=50页。对于程序A:由于数组是按行存放的，而初始化数组的程序也是按行进行初始化的。因此当缺页后调入的一页，位于该