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操作系统 第四章 存储管理习题 (4)

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问的页面,淘汰页是将来不被访问的页面或者在最长时间后才被访问的页面。它保证有最少的缺页率,但它实现困难,只能通过理论分析用来衡量其它算法的优劣。

5、 答:虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器,是操作系统采用内外存的交换技术逻辑上提供对物理内存的扩充。采用虚拟存储器技术时,操作系统根据程序执行的情况,随机对每个程序进行换入、换出,用户却没有察觉,得到了一个比真实内存空间大得多的地址空间。所以从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间。

6、 答:在多道系统中,对换是指系统把内存中暂时不能运行的某部分作业写入外存交换区,腾出空间,把外存交换区中具备运行条件的指定作业调入内存。对换是以时间来换取空间,减少对换的信息量和时间是设计时要考虑的问题 。

由于CPU在某一时刻只能执行一条指令,所以一个作业不需要一开始就全装入内存,于是将作业的常驻部分装入内存,而让那些不会同时执行的部分共享同一块内存区,后调入共享区的内容覆盖前面调入的内容,这就是内存的覆盖技术。

两者的区别主要有:交换技术由操作系统自动完成,

不需要用户参与,而覆盖技术需要专业的程序员给出作业各部分之间的覆盖结构,并清楚系统的存储结构;交换技术主要在不同作业之间进行,而覆盖技术主要在同一个作业内进行;另外覆盖技术主要在早期的操作系统中采用,而交换技术在现代操作系统中仍具有较强的生命力。

7、

答:相同点:它们都要提供给用户方便的方法来进行分配和管理存储空间,都有自己的分配算法。它们都要考虑保护问题,使作业或文件不被破坏。

不同点:内存管理还要使用扩充技术以增大虚拟空间。外存管理提供给用户键盘命令及系统调用的控制操作。 8、

答:分区式:为支持多道程序运行而设计的一种最简单的存储管理方式。早期操作系统的存储管理中使用较普遍。

分页式:利用划分大小相等的虚页和实页存储。它允许程序的存储空间是不连续的,提高了内存的利用率。 分段式:拥护程序被划分成有逻辑意义的段。它便于段的共享及新数据的增长。

9、 答:应进行各逻辑段的合并及地址重定位,及将

逻辑地址转变为物理地址。

10、

答:静态重定位是在链接装入时一次集中完成的地址转换,但它要求连续的一片区域,且重定位后不能移动,不利于内存空间的有效使用。所以要引入动态重定位,它是靠硬件地址变换部分实现的。通常采用重定位寄存器等实现。

11、

答:分页式是将线性地址空间直接分成大小相同的页进行存储,段式则是根据用户有逻辑意义的程序模块划分地址空间。页的共享是使相关进程的逻辑空间中的页指向相同的内存块,若页中既有共享的部分又有不共享的部分则不好实现。页面保护必须设置存储保护键指明对其内容的存取权限。实现页(段)的共享是指某些作业的逻辑页号(段号)对应同一物理页号(内存中该段的起始地址)。页(段)的保护往往需要对共享的页面(段)加上某种访问权限的限制,如不能修改等;或设置地址越界检查,对于页内地址(段内地址)大于页长(段长)的存取,产生保护中断。因为页的划分没有逻辑意义,故共享和保护不便实现。段的共享一般是硬件实现,要比页

的共享容易的多。段的保护可由存储保护键和界限寄

存器实现。 12、 答:

能将内存中暂时不运行的进程或暂时不用的程序和数据,换到外存上,以腾出足够的内存空间,把已具备运行条件的进程或进程所需的程序和数据换入内存,从而大大地提高了内存的利用率。

13、答:所谓程序的局部性原理,是指在一段时间内,程序执行过程中往往是集中地访问某一部分内存区域中的指令或数据。

四、综合应用题 1、解:

FIFO 淘汰算法:

内存块为 3 时,缺页中断(或称缺页次数、页面故障)为 9 ;内存块为 4 时,缺页中断为 10 。 LRU 淘汰算法:

内存块为 3 时,缺页中断为 10 ;内存块为 4 时,缺页中断为 8 。

2、解:逻辑地址 0A5CH)所对应的二进制表示形式是:0000 10 10 0101 1100 ,由于1K=2 10 ,下划线部分前的编码为000010,表示该逻辑地址对应的页号为3查页表,

得到物理块号是4(十进制),即物理块地址为:0001 00 10 0000 0000 ,拼接块内地址0000 00 00 0101 1100 ,得0001 00 10 0101 1100 ,即125C(H)。

3、解:逻辑地址( 2154)表示段号为2,即段首地址为480K,154为单元号,则实际物理地址为480K+154。

4、解:首次适应、最坏适应算法处理这个作业序列可以满足分配,最佳适应算法不行。因为后者会分割出无法使用的碎片,浪费内存,从而,不能满足所有作业的内存需求。

5、解:

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