第5章存储管理自测题

存储管理

自测题选择题1、操作系统负责管理计算机系统的（），其中包括处理机、内存、外围设备和文件。1程序2文件3资源4进程答：选（3资源）2、没有下列设备计算机无法工作1硬盘2软盘3内存4打印机答：选（3内存）3．动态重定位技术依赖于

·A．重定位装入程序 B．重定位寄存器C．地址机构 D．目标程序

4．虚拟存储器的最大容量

·A．为内外存容量之和

B．由计算机的地址结构决定C．是任意的D．由作业的地址空间决定5．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块(开始时为空)，采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5、6时，将产生

次缺页中断。A．7B．8C．9D．106．很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是

·

A.页式存储管理B．段式存储管理C.多重分区管理D．可变式分区管理7．系统“抖动”现象的发生是由

引起的。

A.置换算法选择不当B．交换的信息量过大C．内存容量不足D．请求页式管理方案

8．在可变式分区存储管理中的拼接技术可以

。

A．集中空闲区B.增加主存容量C．缩短访问周期D．加速地址转换9．实现虚拟存储器的目的是

·A.实现存储保护B．实现程序浮动C．扩充辅存容量

D．扩充主存容量10．分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，宜把空闲区按

次序登记在空闲区表中。

A.长度递增B．长度递减C.地址递增D．地址递减11.把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为

。

A.重定位B.物理化C．逻辑化D．加载12．首次适应算法的空闲区是

·A.

寻找从最大空闲区开始B．始端指针表指向最大空闲区C．按大小递增顺序连在一起

D．按地址递增顺序连在一起13．在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由

完成的。A.程序员B．编译地址C.用户D．系统14．在段式虚拟存储管理中，程序所使用的最大段数以及段的最大长度是由

来决定的。

答：逻辑地址结构15．在段页式存储管理系统中，每道程序都有一个

①

表和一组

②

表．

答：①段②页16．在虚存管理中，虚拟地址空间是指逻辑地址空间，实地址空间是指

①

；前者的大小只受

②

限制，而后者的大小受

③

·

答：①物理地址空间②机器的地址长度③物理内存大小限制17．在页式存储管理系统中，常用的页面淘汰算法有：

①

选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；

②

选择淘汰在主存驻留时间最长的页；

③

选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得最少的页。

答；①最佳算法②先进先出算法③最近最少使用1、试述缺页中断与一般中断的主要区别

答：缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是；①在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达。若有便去响应中断；否则继续执行下一条指令。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在内存时产生和处理的。②一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断．例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断。2、己知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时主存中没有页面．若只给该作业分配1个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺页率为多少?假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又为多少?[分析及相关知识]在进行内存访问时，若所访问的页已在主存，别称此次访问成功：若所访问的页不在主存，则称此次访问失败，并产生缺页中断．若程序P在运行过程中访问页面的总次数为s，其中产生缺页中断的访问次数为f，则其缺页率为：f／s．解：根据所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如下：页面走向12131242131物理块1113322114物理块222114433缺页*********从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为9／11。页面走向12131242131物理块111311134物理块22224222缺页********若采用后一种页面淘汰策略，其页面置换情况如下：

从上述页面置换图可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为8/11。

3、下表给出了某系统中的空闲分区表，系统采用可变式分区存储管理策略。现有以下作业序列：96K、20K、200K。若用首次适应算法和最佳适应算法来处理这些作业序列，试问哪一种算法可以满足该作业序列的请求，为什么?分区号大小起始地址132K100K210K150K35K200K4218K220K596K530K[分析及相关知识]

首次适应算法要求空闲分区按地址递增的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始顺序查找，直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止．然后，再按照作业大小，从该分区中划出一块内存空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲分区表中．最佳适应算法要求空闲分区按大小递增的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始顺序查找，直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止．如果该空闲分区大于作业的大小，则与首次适应算法相同，将剩余空闲区仍留在空闲区表中．解：若采用最佳适应算法，在申请96K存储区时，选中的是5号分区，5号分区大小与申请空间大小一致，应从空闲分区表中删去该表项：接着申请20K时，选中1号分区，分配后1号分区还剩下12K：最后申请200K，选中4号分区，分配后剩下18K。显然采用最佳适应算法进行内存分配，可以满足该作业序列的需求。为作业序列分配了内存空间后，空闲分区表如表(a)所示。若采用首次适应算法，在申请96K存储区时，选中的是4号分区，进行分配后4号分区还剩下122K：接着申请20K，选中1号分区，分配后剩下12K；最后申请200K，现有的五个分区都无法满足要求，该作业等待。显然采用首次适应算法进行内存分配，无法满足该作业序列的需求。这时的空闲分区表如表(b)所示。

分区号大小起始地址112K100K210K150K35K200K418K220K分区号大小起始地址112K100K210K150K35K200K4122K220K596K530K(a)(b)4、有一请求分页存储管理系统，页面大小为每页100字节。有一个50*50的整型数组按行连续存放，每个整数占两个字节，将数组初始化为0的程序描述如下：inta[50][50];inti,j;for(j=0;j<=49;j++)a[i][j]=0;若在程序执行时内存中只有一个存储块用来存放数组信息．试问该程序执行时产生多少次缺页中断?解：由题目可知，该数组中有2500个整数，每个整数占用2个字节，共需存储空间5000个字节：而页面大小为每页100字节，数组占用空间50页。假设数据从该作业的第m页开始存放，则数组分布在第m页到第m+49页中，它在主存中的排列顺序为：a[0][0],a[0][1],……,a[0][49]第m页a[1][0],a[1][1],……,a[1][49]第m+1页 . .a[49][0],a[49][1],……,a[49][49]第m+49页由于该初始化程序是按行进行的，因此每次缺页中断调进一页后，位于该页内的数组元素全部赋予0值，然后再调入下一页，所以涉及的页面走向为m，m+1，…，m+49，故缺页次数为50次。5．试述分页系统和分段系统的主要区别。答：分页和分段有许多相似之处，比如两者都不要求作业连续存放。但在概念上两者完全不同，主要表现在以下几个方式：①页是信息的物理单位，分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题，或者说分页是由于系统管理的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息，分段的目的是为了更好地实现共享，满足用户的需要。②页的大小固定且由系统确定，将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的。而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分．③分页的作业地址空间是一维的。分段的地址空间是二维的。6、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048字节，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少应为多少位?内存空间有多大?

[分析及相关知识]在页式存储管理中，用户作业的地址空间被划分成若干大小相等的区域，称为页或页面．相应地，将主存的存储空间也分成与页大小相等的区域，称为块或物理块．在为作业分配存储空间时，总是以块为单位来分配，可以将作业中的任意一页放到主存的任意一块中．页式存储管理系统中的逻辑地址结构为：页号P页内位移w它包含两部分，前一部分为页号P，后一部分为页内位移w．解:本题中，每页2048字节，所以页内位移部分地址需要占据11个二进制位；逻辑地址空间最大为16页，所以页号部分地址需要占据4个二进制位。故逻辑地址至少应为15位。由于内存共有8个存储块，在页式存储管理系统中，存储块大小与页面的大小相等。因此内存空间为16K。7、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数分别为3、4时，试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率(假设开始执行时主存中没有页面)，并比较所得结果。(1)最佳置换淘汰算法(2)先进先出淘汰算法(3)最近最久末使用淘汰算法(1)根据所给页面走向，使用最佳页面淘汰算法时，页面置换情况如下：

缺页率为：7/12走向432143543215块1444441块233333块32222块4155缺页******走向432143543215块14444422块2333331块321555缺页*******缺页率为：6/12。

由上述结果可以看出，增加分配给作业的内存块数可以降低缺页率。(2)根据所给页面走向，使用先进先出页面淘汰算法时，页面置换情况如下：缺页率为：9/12走向432143543215块1444111555块233344422块32223331缺页*********走向4321435432152333344445块322223333块41111222缺页**********缺页率为：10/12。由上述结果可以看出，对先进先出算法而言，增加分配给作业的内存