习题解答——虚拟存储管理

1、第6章思考与练习题4页式管理系统中，给定虚拟地址a相当于为数据对（p，w），其中p为页号，w为页内位移。令z为一页的总字节数，试给出p和w关于z和a的函数。解答：p=int(a/z)w=a%z5假设当前在处理机上执行的进程的页表如下，所有数字都是十进制，页的大小为1024B。页号存储块号0417232450（1）描述虚拟地址转换为物理地址的过程。（2）对于给定的以下虚拟地址，其物理地址是多少？a) 1052b) 2221c) 5499解答：（1）略（2）对于给定的以下虚拟地址，其物理地址是多少？a) 1052int(1052/1024)=1，1052%1024=28，页号为1，查页表得到存储块

2、号为7。7*1024+28=7196b) 2221int(2221/1024)=1，2221%1024=173，页号为2，查页表知该页没有调入内存，产生缺页中断。c) 5499int(5499/1024)=5，5499%1024=379，页号为5，查页表得到存储块号为0。0*1024+379=03796一个进程分配有4个页面，如下表（下面的数字均为十进制，每项数据都是从0开始计数的）。页号存储块号加载时间访问时间访问位修改位0226162101113016000206016101332016311访问页号为4的页，发生缺页时，分别采用下列页面置换算法时，将置换哪一页，并解释原因。（1）OPT（

3、最佳）置换算法（2）FIFO（先进先出）置换算法（3）LRU（最近最少使用）算法（4）CLOCK置换算法解答：（1） OPT置换算法：题目给出条件不足，不能推断出置换哪一页（2） FIFO置换算法：置换第3页，因为它的加载时间最早。（3） LRU算法：置换第1页，因为它的访问时间最早。（4） ClOCK算法：置换第1页，因为它的访问位和修改位均为0。7一个进程有8个页面，对页面的访问轨迹如下：1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，7分别说明当分配给该进程的存储块数为M=3和M=4时，采用以下置换算法的缺页次数和缺页率。（1）OPT（最佳）置换算

4、法（2）FIFO（先进先出）置换算法（3）LRU（最近最少使用）算法解答：（1）OPT（最佳）置换算法，M=3时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 1 1 1 6 6 2 3 4 4 4 6 7 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 5 5 2 7 7 1 1 1 1 1 2 2 2缺页次数：13次，缺页率13/23=56.52%OPT（最佳）置换算法，M=4时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 1 1 1 1 1 1 1 1 6 7 0 0 0 0 0 0 4 4 4 42

5、2 6 6 3 3 5 5 5 7 7 2 2 2 2 2 2缺页次数：11次，缺页率11/23=47.83%（2）FIFO（先进先出）置换算法，M=3时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 1 1 7 7 7 1 1 1 0 0 0 1 1 1 5 5 5 0 0 0 6 6 6 2 2 2 4 4 4 2 2 2 6 6 2 2 2 0 0 0 3 3 3 5 5 5 4 4 4 7缺页次数：18次，缺页率18/23=78.26%FIFO（先进先出）置换算法，M=4时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，

6、5，2，4，5，6，71 1 1 1 6 6 6 6 4 4 4 4 6 6 0 0 0 0 1 1 1 1 5 5 5 5 72 2 2 2 0 0 0 0 1 1 1 1 7 7 7 7 3 3 3 3 2 2 2缺页次数：14次，缺页率14/23=60.87%（3）LRU（最近最少使用）置换算法，M=3时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 4 4 7 0 0 7 7 7 7 2 2 4 4 4 2 2 6 6 2 2 6 6 1 1 3 3 5 5 5 5 5 5缺页次数：16次，缺

7、页率16/23=69.57%LRU（最近最少使用）置换算法，M=4时1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 0 0 0 6 6 2 2 2 5 5 5 5 52 2 2 0 0 0 0 0 0 2 2 7 7 7 7 7 3 3 3 1 1 6 6缺页次数：14次，缺页率14/23=60.87%*8考虑一个进程的页访问轨迹，如果要求分配给进程的存储块数为M，这些块最初都是空的，页访问串的长度为P，包含N个不同的页号，对于任何一种页置换算法。（1）缺页率的下限是多少？（2）缺页率的上限是多少

8、？解答：略*9. 假设有下列程序语句int i;int an, bn, cn;for (i = 1; i <= n; i+)ci = ai + bi；页的大小为100B，令n = 1000。假设a和b的初始值已设置好，c的初始值为0，数组以页为单位连续存放，一个整数占2B，代码及变量放在其它页面，存取变量i不存在缺页问题。假设系统采用请求页式存储管理方案，页面置换算法是FIFO。试问：给该程序分配6个页面，上面的程序在执行过程中发生多少次缺页？当程序执行完毕时，留在内存的6个页面属于哪些数组？解答：页大小100B，一个整数占2B，因此一页可存放50个整数。6个页面可存放6*50=300个整数。3个数组，平均每个数组放10