页面淘汰算法
最新最新操作系统试题及答案
最新操作系统试题及答案操作系统试题一一、单选题（每小题1分，共20分）1、操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的【A】。
A、利用率B、可靠性 C 、稳定性 D、兼容性2、如果分时操作系统的时间片一定，那么【 C】，则响应时间越短。
A、内存越少B、内存越多C、用户数越少D、用户数越多3、若把操作系统看作资源管理者，下列的【 C】不属于操作系统所管理的资源。
A、CPUB、内存C、中断D、程序4、操作系统是通过【 D 】感知进程存在的。
A、程序名B、进程的状态C、中断D、进程控制块5、当【 B 】时，进程从执行状态变为就绪状态。
A、进程被进程调度程序选中B、时间片用完C、等待某一事件D、等待的事件发生6、以下的进程状态变化中，不可能发生的变化是【 D 】。
A、执行状态到就绪状态B、等待状态到就绪状态C、执行状态到等待状态D、等待状态到执行状态7、若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为-3，则表示有【 D】个等待进程。
A、0个B、1个C、2个D、3个8、P、V操作是【 A】A、两条低级进程通信原语B、两条高级进程通信原语C、两条系统调用命令D、两组不同的机器指令9、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒的进程状态变为【 B 】。
A、等待B、就绪C、执行D、完成10、资源的有序分配策略破坏【 D 】条件，是一种死锁预防策略。
A、互斥条件B、保持和请求条件C、不剥夺条件D、环路等待条件11、银行家算法是一种【B 】算法。
A、死锁预防B、死锁避免C、死锁检测D、死锁解除12、某系统中有同类资源10个，每个进程的资源需求量为3个，则不会发生死锁的最大并发进程数为【 C】A、2B、3C、4D、513、分区管理中采用首次适应分配算法时，应把空闲区按【 C】次序进行管理。
A、大小递增B、大小递减C、地址递增D、地址递减14、很好地解决了内存碎片问题的存储管理方案是【C 】。
A、固定分区管理B、可变分区管理C、页式存储管理D、段式存储管理15、虚拟存储管理系统的基础是程序的【 C】理论。
电子科技大学14秋《计算机操作系统》在线作业2答案
D.互斥使用
?
正确答案：A
5.在虚拟页式存储管理方案中，下面那种页面置换算法会产生异常现象？()
A.先进先出页面置换算法
B.最近最少使用页面置换算法
C.最不经常使用页面置换算法
D.最佳页面置换算法
?
正确答案：A
6.实时操作系统的主要目标是()。
A.计算机系统的交互性
B.计算机系统的利用率
A. s<=0
B. s=0
C. s<0
D. s≠0
?
正确答案：A
11.在文件系统中,文件的逻辑结构可分为两类,它们是()。
A.流式文件和记录式文件
B.字符文件和二进制文件
C.程序文件和数据文件
D.内存文件和外存文件
?
正确答案：A
12.某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态是()。
正确答案：A
19.分时操作系统的主要目标是()。
A.提高计算机系统的实时性
B.提高计算机系统的利用率
C.提高软件的运行速度
D.提高计算机系统的交互性
?
正确答案：D
20.在虚拟页式存储管理方案中，下面哪个是正确的？()
A.页面长度固定，并且是硬件的设计特性
B.页面长度固定，并且是软件的设计特性
C.页面长度可变，并且是硬件的设计特性
15.操作系统中必须设置一个统一的机构，对进程的运行有效地控制和管理，该机构称为是()。
A.进程控制块
B.系统核心
C.信号量结构
D.中断机制
?
正确答案：算机系统发生了重大故障
B.有多个等待的进程存在
C.若干进程因竞争资源而无休止地等待着其它进程释放占用的资源
操作系统A试卷A1415
南昌航空大学2014—2015学年第一学期期末考试课程名称：操作系统A 闭 卷 A 卷 120 分钟一、单项选择题（答案填在下表中，否则不计分，每题2分，共60分）1. （ D ）对多道批处理系统最重要。
A ．实时性B ．交互性C ．共享性D ．运行效率 2. 一个进程是( C )。
A ．由协处理机执行的一个程序B ．一个独立的程序+数据集C ．PCB 结构与程序和数据的组合D ．一个独立的程序 3. 作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（C ）。
A ．周转时间B ．响应时间C ．等待调度时间D ．运行时间4. 当一进程因在记录型信号量S 上执行P （S ）操作而被阻塞后，S 的值为（ B ）。
A ．＞0B ．＜0C ．≥0D ．≤05. 在下列选项中，属于避免死锁的方法是（D ）。
A ．剥夺资源法B ．资源分配图简化法C ．资源随意分配D ．银行家算法 6. OS 的不确定性是指（ D ）。
A ．程序的运行结果不确定B ．程序的运行次序不确定C ．程序多次运行的时间不确定D ．A 、B 和C 7. 从资源管理的角度看，进程调度属于( C )。
A ．I/O 管理B ．文件管理C ．处理机管理D ．存储器管理 8. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（ C ）。
A ．加载B ．重定位C ．物理化D ．逻辑化9.在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（A ）。
A．集中空闲区 B．增加主存容量 C．缩短访问时间 D．加速地址转换10.在内存分配的"最佳适应法"中，空闲块是按（D ）。
A．始地址从小到大排序 B．始地址从大到小排序C．块的大小从小到大排序 D．块的大小从大到小排序11.分区管理和分页管理的主要区别是（ D）。
A．分区中的块比分页中的页要小 B．分页有地址映射而分区没有C．分页有存储保护而分区没有 D．分区要求一道程序存放在连续的空间内而分页没有这种要求12.进程和程序的一个最本质的区别是（D）。
常见的页面置换算法
常见的页面置换算法1.概述页面置换算法是操作系统中用于管理内存的一种算法，其目的是确保可用内存的最大化并实现对内存的高效使用。
在操作系统中，当进程所需的内存空间超出了可用的物理内存空间时，操作系统就需要从主存中选择一些页面腾出空间来装载进程所需的页面。
这就需要使用页面置换算法。
2.常见的页面置换算法2.1最优页面置换算法(OPT)最优页面置换算法是一种理论上的置换算法。
它的核心思想是通过计算进程未来访问各个页面的时间和距离，来推断出离当前时间最久的页面。
这种算法的优点是能够保证页面置换的最优性，但是它需要预先知道进程未来所有的页面调度情况，这在实际应用中是不可行的。
2.2先进先出(FIFO)置换算法先进先出置换算法是一种很简单的置换算法，它选取主存中驻留时间最长的页面作为替换目标。
优点是实现简单，但是缺点是可能会引发置换震荡问题。
2.3最近最久未使用算法(LRU)最近最久未使用算法是一种比较常用的页面置换算法，其核心思想是将驻留时间久且最近一次使用时间早的页面视为需要置换的页面。
相对于FIFO算法，LRU算法能够保证更高的页面命中率和更小的置换次数。
2.4时钟置换算法(Clock)时钟置换算法是一种改进型的FIFO算法。
该算法使用一个环形队列来存储主存中的页面位置信息。
当需要置换页面时，指针先指向队列首位置，遍历队列并且在第一遍扫描时，将页框的访问位ACC设置为0。
第一遍扫描结束后，如果有页面的ACC位为0，就将其替换出去。
如果找不到未访问页面，指针再回到队列首位置，以此类推，直到找到为止。
3.总结以上所述的几种页面置换算法是操作系统中常见的算法。
它们各有优点和缺点，在实际应用中，需要根据实际情况进行选择。
在选择算法后，还需要对其进行适当的调整，以满足实际需求。
操作系统练习题2
操作系统练习题2一、选择题1.操作系统是计算机系统的核心软件。
按功能特征的不同，可把操作系统分为[1]_________________、[2]___________________、[3]_____________________、网络操作系统和分布式操作系统几种基本类型。
其中[1]的主要目的是提高系统的吞吐量和效率，而[2]是一旦有处理请求和要求处理的数据时，就立即应该处理该数据并将结果及时送会，例如[4]________________________等。
供选择的答案：[1][2][3] A、单用户系统B、批处理系统C、分时系统D、微机操作系统E、实时系统[4] A、计算机激光照排系统B、办公自动化系统C、计算机辅助设计系统D、航空售票系统2.操作系统是用户和计算机之间的接口，用户通过________________________、________________________与操作系统取得联系。
A、输入/输出设备B、命令接口C、中断服务程序D、系统调用3.常用的作业调度算法有____________________、____________________、____________________和____________________。
A、先来先服务法B、先进先出法C、最短作业优先法D、优先数法E、响应比高者优先法F、最近最少使用淘汰法4.文件的存储方法依赖于____________________和____________________。
A、文件的物理结构B、存放文件的存储设备的特性C、文件类型D、文件的逻辑结构5.设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在主存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是____________________。
A、先分配设备，再分配控制器，最后分配通道B、先分配控制器，再分配设备，最后分配控制器C、先分配通道，再分配设备，最后分配控制器D、先分配通道，再分配控制器，最后分配设备6.进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。
列举5种页置换算法
列举5种页置换算法
1. 先进先出（First-In-First-Out，FIFO）算法：最早进入内存的页将被替换出去，是最简单的页面置换算法，但也存在缺点，即无法区分页的重要性和频繁使用程度。
2. 最近最久未使用（Least Recently Used，LRU）算法：根据页的最近使用时间来进行置换，即替换最久未被使用的页，相对于FIFO算法，能更好地利用页的使用频率。
3. 最不经常使用（Least Frequently Used，LFU）算法：根据页的使用次数来进行置换，即替换使用次数最少的页，可以更好地适应动态变化的访问模式。
4. 最佳置换（Optimal）算法：根据将来的访问模式进行置换，即替换将来不再使用的页，由于需要预先预测访问模式，实现较为困难。
5. 时钟（Clock）算法：将页的状态标记为是否被访问过，以一个类似时钟的数据结构进行循环检测，置换未被访问过的页。
缺页中断——精选推荐
缺页中断 缺页中断：缺页中断就是要访问的页不在主存，需要操作系统将其调⼊主存后再进⾏访问。
在这个时候，被内存映射的⽂件实际上成了⼀个分页交换⽂件。
中断：是指计算机在执⾏程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停⽌现⾏程序的运⾏，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回现⾏程序的间断处，继续执⾏原程序。
缺页中断的顺序：缺页中断发⽣时的事件顺序如下： 1）硬件陷⼊内核，在内核堆栈中保存程序计数器。
⼤多数机器将当前指令的各种状态信息保存在特殊的CPU寄存器中。
2）启动⼀个汇编代码例程保存通⽤寄存器和其他易失的信息，以免被操作系统破坏。
这个例程将操作系统作为⼀个函数来调⽤。
3）当操作系统发现⼀个缺页中断时，尝试发现需要哪个虚拟页⾯。
通常⼀个硬件寄存器包含了这⼀信息，如果没有的话，操作系统必须检索程序计数器，取出这条指令，⽤软件分析这条指令，看看它在缺页中断时正在做什么。
4) ⼀旦知道了发⽣缺页中断的虚拟地址，操作系统检查这个地址是否有效，并检查存取与保护是否⼀致。
如果 不⼀致，向进程发出⼀个信号或杀掉该进程。
如果地址有效且没有保护错误发⽣，系统则检查是否有空闲页框。
如果没有空闲页框，执⾏页⾯置换算法寻找⼀个页⾯来淘汰。
5) 如果选择的页框"脏"了，安排该页写回磁盘，并发⽣⼀次上下⽂切换，挂起产⽣缺页中断的进程，让其他进程运⾏直⾄磁盘传输结束。
⽆论如何，该页框被标记为忙，以免因为其他原因⽽被其他进程占⽤。
6) ⼀旦页框"⼲净"后(⽆论是⽴刻还是在写回磁盘后)，操作系统查找所需页⾯在磁盘上的地址，通过磁盘操作将其装⼊。
该页⾯被装⼊后，产⽣缺页中断的进程仍然被挂起，并且如果有其他可运⾏的⽤户进程，则选择另⼀个⽤户进程运⾏。
7) 当磁盘中断发⽣时，表明该页已经被装⼊，页表已经更新可以反映它的位置，页框也被标记为正常状态。
8) 恢复发⽣缺页中断指令以前的状态，程序计数器重新指向这条指令。
计算机操作系统页面置换算法教学中的几点探讨
掉 。 它 的实 质是 ， 需 要 置 换一 页时 ， 当 选择 在 最 近一 段时 间里 最 久 没 有 使 用 过 的 页 面 予 以 置换 。这 种 算 法 就 称 为 最 久 未 使 用算 法（ ｅ ｓ ｃｎ ｌ Ｕｓｄ， Ｌ ａ ｔ Ｒｅ ｅ ｔｙ ｅ ＬＲＵ） 。 Ｌ ＲＵ 算 法 是 与每 个 页 面 最后 使 用 的时 间有 关 的 。 当 必 须 置 换 一 个 页 面 时 ， ＲＵ Ｌ 算 法 选 择 过 去 一 段 时 间 里 最 久 未 被 使 用的 页 面 。算 法 要 去 寻 找 过 去 一 段 时 间里 最 久 未 被 使 用 的 页 面 ， 较 麻 烦 。 本 人 通 过 多 比 年教学对本算 法总结如下 。 Ｌ ＲＵ 算法 进 行 页 面 置换 可 以 以 当前 调 入 的 页 面 为 中 心（ 含 本 身 ） 左 看 分 配 的 包 向 内 存 块 数 的 位 数 ， 遇 相 同 的 页 面 再 向 左 若 看一位 ， 所读页面写入内存（ 图 ３。 将 如 ） 说 明 ： １假 如要 向 内 存 读 入 页 面 走 向 （） 的 第 一 个 第 三 页 （ 图 ４ ， 以 ３为 中 心 包 如 ）则 含本 身向 左 看 ３位 则 内存 中的 页 面 为 ３ ２ ０。 （） 如要 向 内存 读 入 页 面走 向的 第 ３ 第 ２假 个 三页 （ 图 ５ ￣ 以 ３为 中心 包 含本 身 向 左 看 如 ）ｓ ｊ ３位 则 内存 中 的 页面 为 ３ ３ ０ 。第 三 页 重 复 ， 再 向左 看 一 位 ， 存 中 的页 面为 ３ ２ 内 ０。 以上是 本 人在 实践 教学 过程 中总结 出 的 部 分 经验 ， 平 时 的学 习 中能 提 高求 页 面置 在 换 算法 缺 页 次数 的 速 度 。希 望大 家 指正 。
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页面淘汰算法
一、什么是页面淘汰算法？
页面淘汰算法是指在计算机系统中，为了减少内存的使用，将一些不
常用的页面从内存中移除，以便为其他需要更多内存的程序腾出空间。
页面淘汰算法根据不同的策略选择要移除的页面，以最大化系统性能
和资源利用率。
二、常见的页面淘汰算法有哪些？
1. 最近最少使用算法（LRU）
LRU算法是一种基于时间局部性原理的页面置换算法。
它认为如果一
个页面最近被访问过，那么它可能在不久的将来也会被访问。
因此，LRU算法选择最近最少使用的页面进行淘汰。
2. 先进先出算法（FIFO）
FIFO算法是一种简单而直观的页面置换策略。
它按照进入内存时间顺序进行淘汰，即先进入内存的页面先被淘汰。
3. 时钟置换算法（Clock）
时钟置换算法是一种改进版FIFO算法。
它通过维护一个“指针”，指向最老的未被访问过的页面，并将该指针逐个往后移动。
当需要淘汰
一个页面时，如果该页已被访问过，则将其标记为“未访问过”并继
续移动指针，直到找到一个“未访问过”的页面为止。
4. 最不经常使用算法（LFU）
LFU算法是一种基于统计局部性原理的页面置换算法。
它认为如果一
个页面在一段时间内被访问的频率很低，那么它在未来也很少被访问。
因此，LFU算法选择最不经常使用的页面进行淘汰。
5. 随机置换算法（Random）
随机置换算法是一种简单而随意的页面置换策略。
它随机选择一个页
面进行淘汰，没有任何规则可言。
三、如何选择合适的页面淘汰算法？
选择合适的页面淘汰算法需要考虑以下几个方面：
1. 系统负载情况
如果系统负载较重，应该选择效率较高、实现简单的置换算法，如FIFO和Clock；如果系统负载较轻，则可以选择效果更好但实现更复
杂的LRU和LFU算法。
2. 计算资源
不同的置换算法对计算资源的要求不同。
LRU和LFU需要记录每个页面最近或最少被访问的时间或次数，因此需要更多计算资源；而FIFO 和Random则只需要记录页面进入内存的时间或随机数，计算资源要求较低。
3. 内存大小
如果内存较小，应该选择更加精细、高效的置换算法，以最大化内存
利用率；如果内存较大，则可以选择实现简单、易于理解的置换算法。
4. 应用程序特点
不同的应用程序对内存使用情况和页面访问模式有不同的要求。
例如，图像处理程序可能需要大量占用内存，而且访问模式比较随意；而数
据库系统则需要频繁地访问少量数据。
因此，在选择页面淘汰算法时
应该考虑到应用程序特点。
四、页面淘汰算法的实现方式
实现页面淘汰算法有两种方式：
1. 硬件实现
硬件实现是指在计算机系统中增加专门的硬件来支持页面淘汰算法。
例如，在CPU中增加一个置换缓冲区（Translation Lookaside Buffer，TLB）来记录最近使用过的页表项，以便快速查找和替换未使用过的页表项。
2. 软件实现
软件实现是指在操作系统中增加相应的代码来支持页面淘汰算法。
例如，在Linux操作系统中，通过修改swap.c文件中相应函数的代码来实现不同的页面置换策略。
五、页面淘汰算法的应用场景
页面淘汰算法广泛应用于计算机系统中的虚拟内存管理和缓存管理中。
例如，在操作系统中，当物理内存不足时，就需要使用页面淘汰算法
将一些不常用的页面移出内存；在Web服务器中，缓存管理器也需要
使用页面淘汰算法来维护缓存区域。
六、总结
页面淘汰算法是计算机系统中重要的一部分，它通过选择合适的置换策略来优化系统性能和资源利用率。
选择合适的置换策略需要考虑系统负载情况、计算资源、内存大小和应用程序特点等因素。
实现页面淘汰算法有硬件实现和软件实现两种方式。
在虚拟内存管理和缓存管理等方面都有广泛应用。