存储管理部分练习题
存储管理
内存管理练习试卷共有7大题，100小题，总计158分一、是非题（共23小题，共计23分）是非题得分：判断正确得计分，判断错误不得分。
1、（1分）请求分页存储管理中，为进程分配固定大小的内存的方式可以和调页时页面的全局置换方式结合使用。
2、（1分）虚拟存储器不需要在外存中设置一个对换区。
3、（1分）工作集指的是在一小段时间内，进程所访问的不同页面的集合。
4、（1分）在虚拟存储管理中，一般而言，在运行时，进程程序只有一部分被装入进内存。
5、（1分）段页式存储管理中，每个进程有一张段表和一张页表。
6、（1分）分段式存储管理中，段表中的内容是内存存储块的块号。
7、（1分）分段式存储管理中，如果用了快表，可以不要段表。
8、（1分）分页存储中，快表中存放的是页表的部分内容。
9、（1分）分页管理中，如果使用快表，快表的命中率一般达不到100%。
10、（1分）分页管理中，如果使用快表，快表必须和页表一样大小。
11、（1分）页表中的项数可以和进程程序分配到的页面数不一致12、（1分）页表或者段表是作为进程程序的一部分在内存中存放的。
13、（1分）分段存储管理中，每个进程有一张段表。
14、（1分）分页存储管理中，每个进程有一张页表。
15、（1分）内存管理中，动态地址重定位的一个好处是便于离散内存分配。
16、（1分）引入虚拟存储器的目的是为了在逻辑上扩充内存。
17、（1分）在分页存储管理中，使用联想寄存器或快表不改变访问页表的次数。
18、（1分）虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，它并不是实际的内存，其大小可比内存空间大得多。
19、（1分）段页式存储管理汲取了页式管理和段式管理的长处，其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想，即用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间。
20、（1分）在分页存储管理中，页表用来将物理块号转换成逻辑页号。
21、（1分）引入虚拟存储器的目的是为了在物理上扩充内存。
操作系统存储管理习题(共38张PPT)
对于逻辑地址5012
段号 段长（ 主存起 状态
后一件事情是由前一件事情决定的。
容量） 用哪种算法能将该作业序列装入内存？(零头，因存储空间与作业均分为等长单元，所以不存在无法分配的单元，但作业长度并不刚好为页面大小的整
数倍，因此在最后一页会有剩余空间，即为内零头。
1、某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻内存中有三 个空闲区，它们的首地址和大小分别为：
空闲区1 (100KB,10KB) 空闲区2(200KB,30KB) 空闲区3 (300KB,15KB) (1)画出该时刻内存分配图；
(2)用首次适应法和最佳适应法画出此时的空闲分区链； (3)有如下作业序列：
11、在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是 8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是 20us。
假设页表的查询与快表的查询同时进行，当查询页表 时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自 动把该页页表项送入快表。
一个作业最多可保留3个页面在内存。
现开始执行一作业，系统连续对作业的２、４、5、２、7、 6、4、2各页面的数据进行1次存取，如分别采用FIFO算法 和最优页面置换算法，求每种算法下存取这些数据需要的总 时间 ？
EAT=1us×80% +2us×（100-80-10）%
+(1us+5000us+1us+1us)×10%
=0.8us+0.2us+500.3us
=501.3us
10、一个使用快表的页式虚存，（1） 快表的命中率为70％，内存的存取周期 为1us；（2）缺页时，若内存有可用空
间或被置换的页面在内存未被修改过， 则处理一个缺页需8ms，否则需20ms， 假定被置换的页面60％是属于后一种情 况。
内存管理练习带答案
内存管理1）选择题（1）采用 __B__ 不会产生内部碎片。
A. 分页存储管理B. 分段存储管理C. 固定分区存储管理D. 段页式存储管理 （2）首次适应算法的空白区是 _A__ 。
A. 按地址由小到大排列B. 按地址由大到小排列C. 按大小递减顺序连在一起D. 按大小递增顺序连在一起 （3）在分区存储管理中的拼接技术可以 _A__ 。
A. 集中空闲区B. 增加内存容量C. 缩短访问周期D. 加速地址转换 （4）在固定分区分配中，每个分区的大小是 _D__ 。
A. 可以不同但根据作业长度固定B. 相同C. 随作业长度变化D. 可以不同但预先固定（5）采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是 _B__ 。
A.224B. 216C. 28D. 232（6）设内存分配情况如图6-20所示。
若要申请一块40K 字节的内存空间，采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为 _C__ 。
图6-20内存分配情况A. 100KB. 190KC. 330KD. 410K （7）把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存的物理地址称为 __D__ 。
0 100K180K190K280K330K390K410K512K －1A.加载B. 物理化C. 逻辑化D. 重定位（8）在以下存储管理方案中，不适用于多道程序设计系统的是_C_ 。
A.固定式分区分配B. 页式存储管理C. 单一连续分配D. 可变式分区分配（9）在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其内存空间并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是_D__ 。
A.无上邻空闲区也无下邻空闲区B. 有上邻空闲区但无下邻空闲区C. 有下邻空闲区但无上邻空闲区D. 有上邻空闲区也有下邻空闲区（10）采用两级页表的页式存储管理中，按给定的逻辑地址进行读写时，通常需访问主存的次数是__C__ 。
A.1次B.2次C.3次D.4次（11）在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是__ A ___。
计算机操作系统习题(存储器管理)
19、请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一 倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会 （ B ）。 A．增加 B．减少 C．不变 D．可能增加 也可能减少 20、碎片是指（ D ）。 A、存储分配完后所剩的空闲区 B、没有被使用的存储区 C、不能被使用的存储区 D、未被使用，而又暂时不能使用的存储区
E、利用交换技术扩充内存时，设计时必须考虑的 问题是：如何减少信息交换量、降低交换所用的时 间； F、在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分 配； G、采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不 经任何改动，而装入物理内存； H、页式存储管理中，一个作业可以占用不连续的 内存空间，而段式存储管理，一个作业则是占用连 续的内存空间。
11、 文件的存储器是分成大小相等的 物理块 ，并以它为单位交换信息。 12、 从资源分配的角度看，可以把设备分为独 占设备和共享设备。打印机属于 独占 设备，而磁 盘属于 共享 设备。 13、 虚拟设备是通过 SPOOLing 技术 把 独占 设备变成能为若干用户 共享 的设备。 14、 通道是一个独立于 cpu 的专管 的处理机，它控制 与内存之间的信息交换。
空闲区表项按( A.地址从大到小 )进行排列。 B.地址从小到大
C.尺寸从大到小
主要受( )的限制。
D.尺寸从小到大
32．在提供虚拟存储的系统中，用户的逻辑地址空间 A.内存空闲块的大小 B．外存的大小 C．计算机编址 范围 D．页表大小
33．在页式管理中，页表的始址存放在(D )
A．内存中 B.存储页面表中 C.联想存储器中 D.寄存器中 34．在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是( ) A.一维 B.二维 C.三维 D．层次
3． 在存储器管理中，页面是信息的________单 位，分段是信息的________单位。页面大小由 _________确定，分段大小由_________确定。 5、从用户的源程序进入系统到相应程序的机器上 运行，所经历的主要处理阶段有____________， ____________，____________， ____________和____________。
《操作系统》习题集：第3章存储管理
《操作系统》习题集：第3章存储管理第3章存储管理-习题集⼀、选择题1.把作业空间中使⽤的逻辑地址变为内存中物理地址称为（）。
【＊，★，联考】A. 加载B. 重定位C. 物理化D. 逻辑化2.为了保证⼀个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执⾏，则对主存空间应采⽤（）技术。
【＊，★，联考】A. 静态重定位B. 动态重定位C. 动态分配D. 静态分配3.分区分配内存管理⽅式的主要保护措施是（）。
（注：分区包括“固定分区”和“可变分区”）【＊＊，09考研】A. 界地址保护B. 程序代码保护C. 数据保护D. 栈保护4.分区管理要求对每⼀个作业都分配（）的内存单元。
【＊，★，联考】A. 地址连续B. 若⼲地址不连续C. 若⼲连续的块D. 若⼲不连续的块5.在固定分区分配中，每个分区的⼤⼩是（）。
【＊，联考】A. 相同B. 随作业长度变化C. 可以不同但预先固定D. 可以不同但根据作业长度固定6.在可变式分区存储管理中的拼接技术可以（）。
（注：拼接是指通过移动将多个分散的⼩分区合并成⼀个⼤分区。
）【＊，★，联考】A. 集中空闲分区B. 增加内存容量C. 缩短访问周期D. 加速地址转换7.可变式分区存储管理中，采⽤拼接技术的⽬的是（）。
【＊，联考】A. 合并空闲分区B. 合并分配区C. 增加主存容量D. 便于地址转换8.某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采⽤最佳适配算法，分配和释放的顺序为：分配15MB，分配30MB，释放15MB，分配8MB，分配6MB，此时主存中最⼤空闲分区的⼤⼩是（）。
【＊＊，★，10考研】A. 7MBB. 9MBC. 10MBD. 15MB9.在分页存储管理中，主存的分配是（）。
【＊，联考】A. 以块为单位进⾏B. 以作业的⼤⼩分配C. 以物理段进⾏分配D. 以逻辑记录⼤⼩进⾏分配10.⾸次适应算法的空闲分区是（）。
【＊＊，★，联考】A. 按⼤⼩递减顺序连在⼀起B. 按⼤⼩递增顺序连在⼀起C. 按地址由⼩到⼤排列D. 按地址由⼤到⼩排列11.最佳适应算法的空闲分区是（）。
第四章 操作系统存储管理(练习题答案)
第四章存储管理1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。
A. 段式B. 页式C. 固定分区D. 段页式2.虚拟存储技术是 B 。
A. 补充内存物理空间的技术B. 补充相对地址空间的技术C. 扩充外存空间的技术D. 扩充输入输出缓冲区的技术3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。
A. 物理内存的大小B. 磁盘空间的大小C. 数据存放的实际地址D. 计算机地址位数4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。
A. 调入策略B. 地址变换C. 替换策略D. 调度算法5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。
A. 地址连续B. 若干地址不连续C. 若干连续的帧D. 若干不连续的帧6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。
A. 1B. 2C. 3D. 47.分段管理提供 B 维的地址结构。
A. 1B. 2C. 3D. 48.系统抖动是指 B。
A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。
A. 静态分区管理B. 请求分页式管理C. 段式存储管理D. 段页式存储管理10.在分段管理中 A 。
A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区B. 段与段之间必定不连续C. 段与段之间必定连续D. 每段是等长的11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。
A. LRUB. BFC. SCBFD. FPF12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。
A. 名称空间B. 虚拟地址空间C. 相对地址空间D. 物理地址空间13. C 存储管理方式提供二维地址结构。
A. 固定分区B. 分页C. 分段D. 物理地址空间14.当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为B 。
A. 源程序B. 目标程序C. 可执行程序D. 非执行程序15.目录程序指令的顺序都以0作为一个参考地址，这些地址被称为 A 。
(完整版)存储管理习题与答案作业
第5章一．选择题（40题）1.主存用来存放__D_。
A.程序B.数据C.微程序D.程序和数据2.下列存储器中，速度最慢的是_C__。
A.半导体存储器B.光盘存储器C.磁带存储器D.硬盘存储器3.某一SRAM芯片，容量为16KB×1位，则其地址线有__A__。
A.14根B.16K根C.16根D.32根4.下列部件中，存取速度最慢的是_B__。
A.光盘存储器B.CPU存储器C.软盘存储器D.硬盘存储器5.在主存和CPU之间增加Cache的目的是_C__。
A.扩大主存的容量B.增加CPU中通用寄存器的数量C.解决CPU和主存之间的速度匹配D.代替CPU中的寄存器工作6.计算机的存储器采用分级存储体系的目的是__D_。
A.便于读／写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾7.某SRAM芯片，其容量为1KB×8位，加上电源端和接地端后，该芯片的引出线的最少数目应为__A__。
A.23B.25C.50D.208.在Cache的地址映射中，若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一块的位置上，则这种方法称为__A__。
A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D.混合映射9.处理机有32位地址，则它的虚拟地址空间为_B__字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB10.虚拟内存的容量只受__D_的限制。
A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11.以下_B__不是段式存储管理系统的优点。
A.方便编程B.方便内存管理C.方便程序共享D.方便对程序保护12.在可变分区分配方案中，最佳适应法是将空闲块按_C__次序排序。
A.地址递增B.地址递减C.大小递增D.大小递减13.在分区存储管理方式中，如果在按地址生序排列的未分配分区表中顺序登记了下列未分配分区：1-起始地址17KB，分区长度为9KB；2-起始地址54KB，分区长度为13KB；现有一个分区被释放，其起始地址为39KB，分区长度为15KB，则系统要_C__。
操作系统 第4章 存储管理习题
1、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB. 假定某时刻为用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚拟地址0A5C和093C变换为物理地址.a.将0A5C变换为2进制为: 0000,1010,0101,1100,由于页面大小为1KB约为2的10次方，所以0A5C的页号为2，对应的物理块号为:4,所以虚拟地址0A5C的物理地址为125C; b.将093C变换为2进制为: 0000,1001,0011,1100，页号也为2，对应的物理块号也为4，此时虚拟地址093C的物理地址为113C.2、在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如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M分别为3和4时，试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率?比较所得结果?答案：a.当分配给该作业的物理块数M为3时，所发生的缺页率为7，缺页率为: 7/12=0.583；b. 当分配给该作业的物理块数M为4时，所发生的缺页率为4，缺页率为: 4/12=0.333.3、什么是抖动? 产生抖动的原因是什么?a. 抖动(Thrashing)就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调出一页程序或数据送磁盘的对换区中，如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问，需重新调入，因此需再选一页调出，而此时被换出的页很快又要被访问，因而又需将它调入，如此频繁更换页面，以致花费大量的时间，我们称这种现象为"抖动";b. 产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升，导致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度，形成恶性循环，我们称这时的进程是处于"抖动"状态.【例1】可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表”中的空闲区可按（A ）顺序排列A、长度递增B、长度递减C、地址递增D、地址递减分析：最佳适应算法要求每次都分配给用户进程能够满足其要求的空闲区中最小的空闲区，所以为了提高算法效率，我们把所有的空闲区，按其大小以递增的顺序形成一空闲分区链这样，第一个找到的满足要求的空闲区，必然是符合要求中最小的所以本题的答案是A【例2】虚拟存储技术是（B ）A、扩充主存物理空间技术B、扩充主存逻辑地址空间技术C、扩充外存空间的技术D、扩充输入/输出缓冲区技术分析：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统实际上，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故称之为虚拟存储器虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术、故被广泛地应用于大、中、小型机器和微型机中所以本题的答案是B【例3】很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（A ）A、分页存储管理方式B、分段存储管理方式C、多重分区管理D、可变式分区管理分析：“零头”也就是内存碎片，是指内存中无法被利用的小空闲区在有些内存管理方式下，系统运行一段时间后，内存的碎片会占据相当的数量的空间分段存储管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分配回收产生“零头”，而分页存储管理方式，按事先划分好的内存块为单位分配回收内存，所以不会产生“零头”所以本题的答案是A【例4】系统“抖动”现象的发生是由（B ）引起的A、交换的信息量过大B、置换算法选择不当C、内存容量不足D、请求分页管理方案分析：“抖动”现象是指刚被换出的页很快又要被访问，为此，又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上交换的信息量过大，内存容量不足都不是引起系统“抖动”现象的原因，而选择的置换算法不当才是引起“抖动”现象的根本原因，例如，先进先出算法就可能产生“抖动”现象所以本题的答案是B【例5】虚拟存储管理系统的基础是程序的（C）理论A、全局性B、虚拟性C、局部性D、动态性分析：虚拟存储技术是基于程序的局部性原理的，程序的局部性原理体现在两个方面：时间局部性和空间局部性时间局部性是指一条指令被执行后，那么它可能很快会再次被执行，空间局部性是指若某一存储单元被访问，那么与该存储单元相邻的单元可能也会很快被访问所以本题的答案是C【例6】简述页和段的区别答：分页和分段有许多相似之处，但是在概念上两者完全不通，主要表现在：①页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存的方便而进行的，故对用户而言，分页是不可见的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是作业逻辑上的要求，对用户而言，分段是可见的②页的大小是固定的，由系统决定；段的大小是不固定的，由用户作业本身决定③从用户角度看，分页的地址空间是一维的，而段的地址空间是二维的【例7】内存保护是否可以完全由软件来实现？为什么？答：内存保护的主要任务是确保每道程序都只在自己的内存内运行这就要求系统能对每条指令所访问的地址进行越界检查若发生越界，系统应能立即发现，并发出越界中断请求，以终止该指令若每次检查完全用软件来实现，则每执行一条指令，都要增加若干条指令去执行越界的检查功能，这无疑将降低程序的执行速度，因此，越界检查通常由硬件实现，并使指令的执行与越界检查功能并行执行，从而不使程序的运行速度降低当然，对发现有越界后的处理需要与软件配合来完成因此说内存保护功能是由硬件和软件共同完成的【例8】用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小为32K，10K，5K，228K，100K现有五个作业J1，J2，J3，J4和J5它们各需主存11K，10K，108K，28K，115K若采用首次适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存吗？你认为按怎样的次序装入这五个作业可时主存空间的利用率最高？答：最先适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存时，J1、J2分割第一个空闲区，剩11K；J3、J4分割第四个空闲区，剩92K；J5无法装入，所以用最先适应分配算法不能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存如果先装入J3，装入第四个空闲区，剩余空间120K；再装入J5，装入第四个空闲区，剩余空间5K；再装入J4，装入第一个空闲区，剩余4K；再装入J1，J1装入第五个空闲区，剩余空间104K；再装入J2，装入第二个空闲区，这样效率最好【例9】简述什么是覆盖？什么是交换？覆盖和交换的区别是什么？答：所谓覆盖，是指同一主存区可以被不同的程序段重复使用通常一个作业由若干个功能上相互独立的程序段组成，作业在一次运行时，也只用到其中的几段，利用这样一个事实，我们就可以让那些不会同时执行的程序段共用同一个主存区所谓交换，就是系统根据需要把主存中暂时不运行的某个(或某些)作业部分或全部移到外存，而把外存中的某个(或某些)作业移到相应的主存区，并使其投入运行覆盖技术要求程序员必须把一个程序划分成不同的程序段，并规定好它们的执行和覆盖顺序，操作系统根据程序员提供的覆盖结构来完成程序之间的覆盖覆盖主要在同一个作业或同一个进程内进行；而交换主要是在进程或作业之间进行另外，覆盖只能覆盖那些与覆盖程序段无关的程序段【例10】对一个将页表放在内存中的分页系统：（1）如果访问内存需要0.2μs，有效访问时间为多少？（2）如果增加一个快表，且假定在快表中找到页表项的几率高达90％，则有效访问时间又是多少（假定查找快报需花的时间为0）？分析：每次访问数据时，若不使用快表，则需要两次访问内存，即先从内存的页表中读出页对应的块号，然后再根据形成的物理地址去存取数据；使用快表时，若能从快表中直接找到对应的页表项，则可立即形成物理地址去访问相应的数据，否则，仍需两次访问内存答：（1）有效访问时间为：2×0.2=0.4μs（2）有效访问时间为：0.9×0.2+（1－0.9）×2×0.2=0.22μs【例11】某系统采用分页存储管理方式，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M（1）写出逻辑地址的格式（2）若不考虑访问权限等，进程的页表项有多少项？每项至少有多少位？（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？答：该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述；而每页为2k，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：15 11 10 0（2）每个进程最多有32个页面，因此，进程的页表项最多为32项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号，1M的物理空间可分成29个物理块，故每个页表项至少有9位（3）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位【例12】在分页存储管理系统中，逻辑地址的长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址是多少？分析：在分页存储管理系统中进行地址转换时，地址变换机构将自动把逻辑地址转化为页号和页内地址，如果页号不小于页表长度，则产生越界中断；否则便以页号为索引去检索页表，从中得到对应的块号，并把块号和页内位移分别送入物理地址寄存器的块号和块内位移字段中，形成物理地址答：由题目所给条件可知，分页存储管理系统的逻辑地址结构为： 15 12 11 0页号页内位移逻辑地址2F6AH的二进制表示如下： 0010 111101101010 页号页内位移由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2，小于页表长度3，没有越界，该页存放在第11个物理块中，用十六进制表示块号为B，所以物理地址为BF6AH【例13】什么是虚拟存储器？如何实现分页虚拟存储管理系统？答：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统要实现分页虚拟存储管理系统，首先要扩充页表，扩充后的页表是在原来页表的基础上发展起来的，包括以下内容：页号、物理块号、状态位、访问位、修改位、外存地址其中状态位表示该页是否已经调入内存；访问位表示该页在内存期间是否被访问过；修改位表示该页在内存中是否被修改过，若未被修改，则在置换该页时就不需将该页写回到外存，以减少系统的开销和启动磁盘的次数；若已被修改，则在置换该页时必须把该页写回到外存，以保证外存中所保留的始终是最新副本；外存地址用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时使用另外，还要使用两项关键技术：请求调页技术和页面置换技术【例14】在分页虚拟存储管理系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断？答：因分页虚拟管理方式中，只要作业的部分页在内存，该作业就能执行，而在执行过程中发现所要访问的指令或者数据不在内存时，则产生缺页中断，将所需的页面调入内存在分页虚拟存储管理系统中，一条指令（如Copy A to B ）可能跨了两个页，而其中要访问的操作数可能也跨了两个页当要执行这类指令，而相应的页都不在内存时，就将产生多次缺页中断（如Copy A to B可能产生6次缺页中断）【例15】在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用顺序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，7，0，1，若采用FIFO调度算法、LRU调度算法时分别产生多少次缺页中断？依次淘汰的页分是什么？答：按照先进先出算法的原则：当发生缺页中断时，将淘汰最先调入主存的页面：页号 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 主存块的情况 7 7 7 7 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 淘汰页 7 1 2 共发生了3次缺页中断，依次淘汰的页位7、1、2按照最近最少用算法的原则：当发生缺页中断时，后者则淘汰最近一段时面内最久没有被访问的页面页号 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 主存块的情况 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 0 1 7 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 7 2 2 7 1 2 2 3 0 4 2 2 0 3 2 0 0 0 7 1 1 2 3 0 4 4 4 0 3 淘汰页 7 1 4 发生了3次缺页中断，依次淘汰的页位7、1、4【例16】现有一分页虚拟存取管理系统，其页表保存在寄存器中若有一个可用的空页或被替换的页未被修改，则它处理一个缺页中断需要8ms如果被替换的页已被修改，则处理一个缺页中断需要20ms内存存取时间为1μs假定70％被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2μs，可接受的最大缺页率是多少？分析：因为页表放在寄存器里，所以访问页表的时间可以忽略不计则存取时间就包括内存存取时间和处理缺页中断的时间答：如果用P表示缺页率，则有效访问时间不超过2μs可表示为：(1-p)×1μs＋p×(0.7×20ms＋0.3×8ms＋1μs)≤2μs因此可计算出：p≤1/16400≈0.000062．下列（A ）存储方式不能实现虚拟存储器A、分区B、页式C、段式D、段页式3．操作系统处理缺页中断时，选择一种好的调度算法对主存和辅存中的信息进行高效调度尽可能地避免（D ）A、碎片B、CPU空闲C、多重中断D、抖动4．分页式存储管理的主要特点是（C ）A、要求处理缺页中断B、要求扩充主存容量C、不要求作业装入到主存的连续区域D、不要求作业全部同时装人主存5．LRU页面调度算法淘汰（B ）的页A、最近最少使用B、最近最久未使用C、最先进入主存D、将来最久使用6．虚拟存储器实际容量受（B ）限制A、物理主存的大小B、计算机的地址结构C、磁盘容量D、数据存放的绝对地址7．分区管理要求对每一个作业都分配（A）的主存单元A、地址连续B、若干地址不连续的C、若干连续的页D、若干不连续的帧8．页面置换算法中（A ）不是基于程序执行的局部性理论A、先进先出调度算法B、LRUC、LFUD、最近最不常用调度算法9．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（A）A、节省主存空间B、物理上扩充主存容量C、提高CPU的效率D、实现主存共享10．分页虚拟存储管理中，缺页中断时，欲调度一页进入主存中，内存己无空闲块，如何决定淘汰已在主存的块时，（B ）的选择是很重要的A、地址变换B、页面调度算法C、对换方式D、覆盖技术11．动态重定位技术依赖于（B ）A、重定位装入程序B、重定位寄存器C、地址结构D、目标程序12．（D）存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点A、分段B、分页C、可变分区方式D、段页式13．在可变分区存储管理中，某作业完成后要收回其主存空间，该空间可能与相邻空闲区合并，修改空闲区表使空闲区始址改变但空闲区数不变的是（C ）情况A、有上邻空闲区也有下邻空闲区B、有上邻空闲区但无下邻空闲区C、无上邻空闲区但有下邻空闲区D、无上邻空闲区且也无下邻空闲区14．可变分区管理中，首次适应分配算法可将空闲区表中的空闲区栏目按（A ）顺序排列A、地址递增B、长度递增C、地址递减D、长度递减15．在固定分区分配中，每个分区的大小是（C ）A、随作业长度变化B、相同C、可以不同但预先固定D、可以不同但根据作业长度固定16．存储管理主要管理的是（ C ）A、外存存储器用户区B、外存存储器系统区C、主存储器用户区D、主存储器系统区17．下述（B ）页面置换算法会产生Belady现象A、最佳置换算法B、先进先出算法C、LRU算法D、Clock算法18．作业执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行（C ）指令A、被中断的前一条B、被中断的后一条C、被中断的D、启动时的第一条19可变分区方式常用的主存分配算法中，（A）总是找到能满足作业要求的最小空闲区分配A、最佳适应算法B、首次适应算法C、最坏适应算法D、循环首次适应算法20可变分区方式常用的主存分配算法中，（C）总是找到能满足作业要求的最大空闲区分配A、最佳适应算法B、首次适应算法C、最坏适应算法D、循环首次适应算法二、多项选择题1．不需硬件地址转换机构支撑的存储管理方式是（AD ）A、单用户连续方式B、可变分区方式C、页式和段式D、固定分区方式E、段页式2．可用上下界限寄存器实现存储保护的是（ACE ）存储管理A、分段B、段页式C、可变分区D、分页E、固定分区3．在下列存储器管理方案中，能实现虚拟存储的是（CD ）A、分区管理B、分页存储管理C、请求分页存储管理D、请求分段存储管理E、段页式存储管理4．在下列算法中，可用于页面置换算法的是（ABE ） A、先进先出算法 B、LRU算法C、优先级高者优先算法 D、时间片轮转法E、Clock算法三、填空题1．在存储器管理中，页是信息的物理单位，段是信息的逻辑单位页面大小由系统确定，段的大小由_用户作业本身确定2．将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存中的物理地址的过程称为地址转换3．为了解决碎片问题，可采用一种方法，将内存中的所有作业进行移动，使原来分散的多个小分区拼接成一个大分区，这种方法称为紧凑4．覆盖技术的关键是提供正确的覆盖结构5．页表的作用是实现从页号到物理块号的映射6．程序执行的局部性原理体现在时间局部性和空间局部性两个方面7．在分页虚拟存储管理方式中，常采用的页面置换算法有：最佳置换算法，淘汰不再使用或最远的将来才使用的页；先进先出算法，选择淘汰在主存驻留时间最长的页；最近最少使用算法，选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用得最少的页8．所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统9、可变分区中为提高主存利用率，采用紧凑技术，但这样做花费处理器时间，增加系统开销11．段页式存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式存储管理上方便的优点．12．页面调度算法的选择是很重要的，如果选用了一个不合适调度算法就会出现这样的现象，刚被淘汰的页面又立即要用，把它调入，不久又被调出，调出不久又再次调入，如此反复，使调度时间非常频繁，以致大部分时间都花费在来回调度上，这种现象叫做抖动，又称颠簸13．页式存储管理中，进行存储分配时，以块为单位进行分配，采用不连续的分配办法，作业信息可以按页分散在主存不连续的主存块中。
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存储管理部分练习题
一、选择题：
1、把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中的物理地址称为（）。
A、加载
B、重定位
C、物理化
D、逻辑化
2、虚存的基础是（），其基本含义是（）。
A、局部性理论
B、代码的顺序执行
C、程序执行时对内存访问不均匀
D、变量的连续访问
E、指令局部性
3、某系统采用基址、限长寄存器保护方法实现存储保护，在这种方法中判断是否越界的判别式为（）。
A、0≤被访问的物理地址＜基址寄存器的内容
B、0≤被访问的物理地址≤寄存器的内容
C、0≤被访问的逻辑地址＜限长寄存器的内容
D、0≤被访问的逻辑地址≤限长寄存器的内容
4、最佳适应算法的空白区是（）。
A、按大小递增顺序排列的
B、按大小递减顺序排列的
C、按地址由小到大排列的
D、按地址有大到小排列的
5、在页式存储管理中，每当CPU形成一个有效地址(虚地址)时，要查页表，这一工作是由（）实现的，操作系统（）感知页表的存在。
A、硬件自动B、操作系统C、查表程序D、存取控制程序E、能够F、不能够
6、具有虚拟存储功能的管理方法包括（）。
A、可变分区存储管理
B、页式存储管理
C、段式存储管理
D、段页式存储管理
7、采用（）不会产生内部碎片。
A、分页式存储管理B、分段式存储管理C、固定分区式存储管理D、段页式存储管理
8、测得某个采用按需调页(Demand-Paging)策略的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20%，用于对换空间的硬盘的利用率97.7%，其他设备的利用率5%，由此断定系统出现异常。
此种情况下，（）能提高利用率。
A、安装一个更快的硬盘
B、通过扩大硬盘容量，增加对换空间
C、增加运行进程数
D、加内存条，增加物理空间容量
二、填空题：
1、为了支持多道程序运行，存储管理的主要功能应该是（）、（）、（）。
2、虚拟存储器的最大容量是由（）决定的。
3、在可变分区存储管理中，分区的保护通常采用（）和（）两种方式。
4、在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用内存中（）部分的空闲分区，从而把保留了（）部分的大空闲区。
5、再采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为（）、（）和（）等原因而产生中断。
6、所谓系统抖动，指的是（）。
7、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。
假定某时刻系统为用户的第0 1 2 3页分别分配的物理块号为5 10 4 7，那么虚地址0A5CH对应的物理地址是（）。
三、判断题：
1、虚地址即程序执行时所要访问的内存地址。
2、交换扩充了主存，因此交换也实现了虚拟存储器。
3、在请求分页系统中，为了实现请调一页的功能，在页表中必须增加二个数据项，它们是中断位I和访问位。
4、为了使程序在主存中浮动，编程时都使用逻辑地址，因此，必须地址变换后才能得到主存的正确地址。
四、问答题：
1、什么叫重定位？动态重定位的特点是什么？
2、在存储管理中，覆盖和对换技术所要解决的是什么问题？各有什么特点？
3、某作业大小为C5FH字节，从内存3A6H字节处开始装载，当作业的相应进程在CPU上运行时： 1)若采用上、下限寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？2)若采用基址、限长寄存器保护，寄存器的值各为多少？如何进行保护？
4、分区管理时，主要使用的有关数据结构有哪些？常用哪几种方法寻找和释放空闲区？这些方法各有何优缺点？
5、用可变式分区分配的存储管理方案中，基于链表的存处分配算法有哪几种？它们的思想是什么？
6、采用可变分区方时管理主存时，引入移动技术有什么优点？在采用移动技术时应注意哪些问题？
7、某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻内存中有三个空闲区：空闲区1(首地址100KB，大小10KB)，2(200KB，30KB)，3(300KB，15KB)，现有如下作业序列：作业1要求15KB，2-16KB，3-10KB。
要求：
1)画出该时刻内存分布图；2)用首次适应和最佳适应画出此时自由主存队列结构；3)哪种算法能将该作业序列装入内存？
8、某个操作系统采用可变分区分配方法管理，用户区主存512KB，自由区可用空区表管理，若分配时采用分配自由区的低地址部分的方案，假设初始时全为空。
对于下述申请次序：Req(300KB)、Req(100KB)、Rel(300KB)、Req(150KB)、Req(30KB)、Req(40KB)、Req(60KB)回答：1)采用首次适应(FF)，自由区中有哪些空块？ 2)最佳适应(BF)算法呢？ 3)若再申请90KB呢(BF、FF)？
9、分页存储管理有效解决了什么问题？其实现原理是什么？
10、以页式存储管理为例，说明动态地址映射的实现方法。
11、描述动态页式管理的地址变换过程。
12、为什么说请求页时管理可以实现虚拟存储器？
13、分页存储管理中，页表的功能是什么？当系统中的地址空间变的非常大时(如32为地址空间)，会给页表的设计到来什么样的新问题？请给出一种解决方案并分析优缺点。
14、LRU算法的基本思想是什么？有什么特点？给出该算法的流程图。
15、简述LRU、NRU、LFU这三种页面置换算法的思想，并各给出一种可能的实现方案。
16、在一系统中采用分页存储管理，页的大小为4KB，允许用户进程的存储映像最大为16页，物理内存共有512块内存。
试问：虚地址寄存器和内存地址寄存器的长度各是多少位？
17、设正在处理器上执行的一个进程的页表如下(十进制，起始页/块号为0)：
虚页号状态位访问位修改位物理块号
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