操作系统三章课后习题

《操作系统三章课后习题【操作系统】

2007-05-18 20:21

1.从下列关于存储器管理功能的论述中，选出正确的论述：

内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其追求的主要目标是提高存储空间的利用率。

地址映射是指将程序空间中的逻辑地址转变成内存空间的物理地址。

2.提高内存利用率，主要是通过内存分配功能实现的，内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间；

使得每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过内存保护功能能实现的。

3. 有固定分区方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是：提高内存利用率；

由分页系统发展为分段系统，进而又发展到段也是系统的主要动力是：满足用户需求和提高内存利用率。

4.静态重定位是在作业的装入过程中进行的，动态重定位是在作业的执行过程中进行的。

5.在首次适应算法中，要求空闲分区按空闲区首址递增顺序连接成空闲区链

最佳适应算法中，是按空闲区大小递增顺序链接成空闲分区链；

最坏适应算法中，是按空闲区大小递减顺序链接成空闲分区链；

6.下面对非虚拟存储器的论述正确的是：

要求在作业运行前，必须全部装入内存，但在运行过程中不必一直驻留在内存中。

7. 在请求分页内存管理的页表项中，

其中状态位供程序访问时参考；

修改位供换出页面时参考；

访问位供置换算法时参考；

辅助起始地址供调入页面时参考。

8. 在请求调页系统中，内存分配有固定分配和可变分配两种策略，固定分配的缺点是可能导致频繁地出现缺页中断或造成CPU空闲。

9.在请求调页系统中，凡未装入过内存的页都应从文件区调入；

已经运行过的页主要是从对换区调入，有时也可以从页面缓冲池中调入。

10.静态链接是程序在装入时进行的，而动态链接是程序在调用时进行的。

11.一台计算机系统的虚拟存储器的最大容器是由计算机的地址结构确定的，其实际容量是有内存和硬盘容量之和确定的。

12.从下列关于虚拟存储器的论述中，正确的论述是：

在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚拟空间，以页为单位管理内存空间。

由于有了虚拟存储器，于是允许用户使用比内存更大的地址空间。

13.虚拟存储器最基本的特征是多次性。该特征主要是基于验留性，实现虚拟存储器最关键的技术是交换性。

14. 略

15. 略

16. 虚拟存储管理系统的基础是程序的局部性理论。此理论的基本含义是程序执行时对内存和访问是不均匀的。

局部性有两种表现形式：时间局部性和空间局部性。它们的意义分别为最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问；以及最近被访问的单元，很可能在它附近的单元也即将被访问。

根据局部性理论，Denning提出了工作集理论。

17. 支持躲到程序设计，算法简单，但存储碎片多。【固定分区】

能消除碎片，但用于存储器紧缩处理的时间长。【可重定位分区】

克服了碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但是不支持虚拟存储。【非请求分页式】

支持虚拟存储，但是不能以自然方式提供存储器的共享和存储保护机制。【请求分页式】

允许动态连接和装入能消除碎片，支持虚拟存储。【段页式】

18.Cache介于CPU与内存之间，地址寄存器和数据寄存器完成信息动态调度，目的是使内存和CPU的速度匹配，虚拟存储是为了使得用户可运行比内存容量大许多的程序；它要在主存和辅存之间进行住处动态调度，这种调度是由操作系统和硬件来完成的。

19.虚拟存储管理系统的基础是程序的局部性理论，这个理论的基本含义是指程序执行时往往会不均匀地访问内存储。程序的局部性表现在时间局部性和空间局部性，时间局部性是指最近被访问的存储单元可能马上被访问。

根据局部性理论，Denning提出了工作集理论。工作集是进行运行时被频繁地访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作页面都在内存器中能够使得该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入调出现象。

20.由于内存大小有限，为了使得一个或者多个作业能在系统中运行，常常需要用辅存来换取内存。其中以作业为单位对内辅存进行交换的技术称之为SWAPPing，在作业内部对内外进行交换的技术称之为虚拟存储技术。

用外存换内存是以牺牲程序运行时间为代价的，为了提高CPU有效利用率，避免内外存的频繁交换，虚拟存储技术常用某种页面淘汰策略来选择换出内存的页面，它的基础是程序的局部性。据此操作系统可以根据工作集来改善系统能够的性能。工作集是一个进行横在定长的执行时间区间内涉及到的页面集合。

21.虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的空间。它通常使用硬盘作为它的一个主要组成部分。

对它的调度方法与Cache基本相似，即把要经常访问的数据驻留在高速存储器中。因为使用了虚拟存储器，指令执行时DMA。在虚拟存储管理系统中常使用相关联存储器进行管理，它是按地址寻址的。

22. 当存储器采用段页式管理时，内存被划分为定长的页，程序按逻辑块分成段。

在某机器的多道程序环境下，每道程序还需要一个基号，作为用户标志号，每道程序都有对应的一组段表和一组页表。一个逻辑地址包括211(（（x）+ s）+ p) + d

逻辑地址x 段号s 页号p 页内地址 d 四个部分。

23. 假设某计算机具有1MB的内存，并按字节编址，为了能存取该内存各中地址的内容，其地址寄存器至少需要二进制20位，为使4B组成的字能从存储器中一次读出，要求存放在存储器中的字边界对齐，一个字的地址码最低为00.

若存储器周期为200ns，且每个周期可访问4B，则该存储器贷款为140Mbit/s 加入程序员可用的存储空间为4MB，则程序员所用的地址为逻辑地址。而真正反问内存的地址为物理地址。

24.虚拟存储技术的页面调度算法有多种，后进先出调度算法不是页面调度算法。

25. 实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到内存的位置，采用“总是把程序装入内存中最大的空闲区域”的算法称之为“最差适应算法”。

26。在可变式分配方案中，某一作业完成后，系统收回其内存空间，并与相邻空闲合并，为此需要修改空闲区表，造成空闲区表象减1的情况是有前邻（低址）空闲区，也有后邻（高址）空闲区。

造成空闲区表项数增1的情况是无前邻（低址）空闲区，也无后邻（高址）空闲区。

造成空闲区表项数不变、某项的始址不变、长度不变的情况是不可能的。

造成空闲区表项数不变、某项的始址不变，长度增加的情况是有前邻（低址）空闲区，但无后邻（高址）空闲区。

27 。在请求分页管理中，若采用先进先出页面置换算法，可能造成“FIFO异常”，这种异常称之为“”分配页面数增加，缺页中断的次数也可能增加。

28.若内存采用固定分区管理方案，在已分配区可能产生未用空间，通常称之为碎片。

29.在虚拟分页仓储管理系统中，若在进程访问的页面不在内存，而且内存中没有可用的空闲块时，系统的处理顺序为：

缺页中断----决定淘汰页-------页面调出---页面调入。