第六章 虚拟存储器-练习

1、物理块 虚页号 装入时间最后一次访问时间访问位修改位02601570111160161102026158003320163111在一采取局部置换策略的请求分页系统中，分配给某个作业在一采取局部置换策略的请求分页系统中，分配给某个作业的内存块数是的内存块数是4，其中存放的四个页面的情况如表所示。，其中存放的四个页面的情况如表所示。上面的所有数字均为十进制，所有时间都是从进程开始运行时从上面的所有数字均为十进制，所有时间都是从进程开始运行时从0开始计数的时钟数。请问，如果系统采用下列置换算法，将选开始计数的时钟数。请问，如果系统采用下列置换算法，将选择哪一页进行换出？择哪一页进行换出？（1）FIF

2、O算法；（算法；（2）LRU算法；（算法；（3）改进的）改进的Clock算法。算法。P115 例5答案：答案：（1）FIFO算法选择的换出页是物理块算法选择的换出页是物理块3中的第中的第3页。页。（2）LRU算法选择的换出页是物理块算法选择的换出页是物理块0中的第中的第2页。页。（3）改进的）改进的Clock算法选择的换出页是物理块算法选择的换出页是物理块2中的第中的第0页。页。2、在在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为：向为：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理它还没有任何页装

3、入内存，当分配给该作业的物理块数目块数目M分别为分别为3和和4时，请分别计算时，请分别计算采用采用LRU和和FIFO页面淘汰算法时访问过程中所发生的缺页数和页面淘汰算法时访问过程中所发生的缺页数和缺页率，并比较所得的结果。缺页率，并比较所得的结果。使用LRU算法时，访问过程中发生缺页的情况为：当M=3时，缺页次数为10，缺页率为10/12；当M=4时，缺页次数为8，缺页率为8/12。可见，增加分配给作业的内存块数，可减少缺页次数，从而降低缺页率。M=4使用FIFO算法时，访问过程中发生缺页的情况为：当M=3时，缺页次数为9，缺页率为9/12；当M=4时，缺页次数为10，缺页率为10/12。可见

4、，增加分配给作业的内存块数，反而增加了缺页次数，提高了缺页率，这种现象被称做Belady现象。 3、有一个二维数组：VAR A：ARRAY 1.100, 1.100） OF integer；按先行后列的次序存储。对一采用LRU置换算法的页式虚拟存储器系统，假设每页可存放200个整数。若分配给一个进程的内存块数为3，其中一块用来装入程序和变量i、j，另外两块专门用来存放数组（不作他用），且程序段已在内存，但存放数组的页面尚未装入内存。请分别就下列程序计算执行过程中的缺页次数。 程序1： FOR i:=1 TO 100 DO FOR j:=1 TO 100 DO Ai, j:= 0程序2： FOR

5、 j:=1 TO 100 DO FOR i:=1 TO 100 DO Ai, j:= 0 对于程序1，首次缺页中断（访问A0，0时产生）将装入数据的第1、2行共200个整数，由于程序是按行对数组进行访问的，只有在处理完200个整数后才会再次产生缺页中断；以后每调入一页，也能处理200个整数，因此处理100100个整数共将发生50次缺页。 对于程序2，首次缺页中断（访问A0，0时产生）将装入数据的第1、2行共200个整数，但由于程序是按列对数组进行访问的，因此在处理完2个整数后又会再次产生缺页中断；以后每调入一页，也只能处理2个整数，因此处理100100个整数共将发生5000次缺页。4.W-可写

6、，R-可读，E-可执行( (1)1)指令指令STORE R1STORE R1，OO，7070。从段表的。从段表的第第0 0项项可读出第可读出第0 0段的合法位为段的合法位为0 0，表示相应段，表示相应段未装入内存，因此地址变换机构将产生一缺段中断，以请求未装入内存，因此地址变换机构将产生一缺段中断，以请求OSOS将其调入内存将其调入内存。 (2)(2)指令指令STORE RlSTORE Rl，11，2020。从段表的第。从段表的第1 1项可以看出，虽然指令中的逻辑地址合法，项可以看出，虽然指令中的逻辑地址合法，段也已在内存，但本指令对内存的访问方式段也已在内存，但本指令对内存的访问方式( (写

7、写) )与保护码字段与保护码字段( (只读只读) )不符，故硬件将不符，故硬件将产生保护性中断信号。产生保护性中断信号。 操作系统常见题解析及模拟题内容操作系统常见题解析及模拟题内容 6 6 (3) LOAD R1, 3 (3) LOAD R1, 3，2020。从段表的第。从段表的第3 3项可读出第项可读出第3 3段的合法位为段的合法位为1 1，内存始址为，内存始址为80008000，段长为，段长为8080，存取控制为，存取控制为R R，因此，逻辑地址合法，访问方式也合法，形成物理，因此，逻辑地址合法，访问方式也合法，形成物理地址地址80208020后，指令将把该单元的内容读到寄存器后，指令将

8、把该单元的内容读到寄存器R1R1中。中。( (4)4)指令指令LOAD R1, 3LOAD R1, 3，100100。从段表的的第。从段表的的第3 3项可读出第项可读出第3 3段的合法位为段的合法位为l l，内存始址，内存始址为为80008000，段长为，段长为8080，存取控制为，存取控制为R R，因此，指令的逻辑地址中段内地址超过了段长，因此，指令的逻辑地址中段内地址超过了段长，地址变换机构将产生越界中断信号地址变换机构将产生越界中断信号。 (5)(5)指令指令JMP 2JMP 2，100100。从段表的第。从段表的第2 2项可读出第项可读出第2 2段的合法位为段的合法位为1 1，内存始址

9、为，内存始址为30003000，段长为段长为200200，访问权限为，访问权限为E E，因此逻辑地址与访问方式都合法，形成物理地址，因此逻辑地址与访问方式都合法，形成物理地址31003100，指，指令执行后，将跳转到内存单元令执行后，将跳转到内存单元31003100处继续执行。处继续执行。5 5、在、在一个页式存储管理系统中，页表内容如下：一个页式存储管理系统中，页表内容如下：若页的大小为若页的大小为4KB4KB，则地址转换机制将逻辑地址，则地址转换机制将逻辑地址0 0转换成相应的物理地址转换成相应的物理地址( )( )。A A81928192B B40964096C C20482048D D

10、10241024页号页号块号块号02113347页表内容页表内容6、设有8页的逻辑空间，每页有1024字，它们被映射到32块的物理存储区中，那么， 逻辑地址的有效位是_ 位，物理地址至少是 _ 位。7.内存空间是_。 A.一维的 B.二维的 C.三维的 D.四维的8.逻辑地址对应的是_。A.数据的地址 B.模块的地址 C.内存的基址 D.外存的基址9.物理地址对应的是_。 A.数据的地址 B.模块的地址 C.内存的地址 D.外存的基址10.在页式存储管理中，页表的作用是实现从页号到物理块号的_.A.逻辑映射 B.物理映射 C.地址映射 D.逻辑地址映射11.在请页式存储管理系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，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12.在请页式存储管理系统中，若所需的页不在内存，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ABCCCD13.在请页式存储管理系统的页面置换算法中，_选择淘汰不再使用的页或最长时间不再使用的页；_选择淘汰在内存驻留时间最长的页；_选择淘汰最近一段时间内使用最少的页。14.在_