同济大学操作系统L19_E：存储管理(交换、覆盖与请求分页)
L19_E：存储管理之内存扩充（交换、覆盖与请求分页）
一、单项选择题
1.虚拟存储器是。
A. 可提高计算机运算速度的设备
B. 容量扩大了的主存实际空间
C. 通过SPOOLING技术实现的
D. 可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间
2.在请求分页系统中，LRU算法是指。
A. 最早进入内存的页先淘汰
B. 近期最长时间以来没被访问的页先淘汰
C. 近期被访问次数最少的页先淘汰
D. 以后再也不用的页先淘汰
3.在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、
1、5，并采用LUR算法。设分配给该程序的存储块数M分别为3和4，在该访问中发
生的缺页次数F。
A. M=3，F=8；M=4，F=5
B. M=3，F=10；M=4，F=8
C. M=3，F=9；M=4，F=10
D. M=3，F=7；M=4，F=6
4.请求页式管理中，缺页中断率与进程所分得的内存页面数、和进程页面流的走向等因素
有关。
A. 页表的位置
B. 置换算法
C. 外存管理算法
D. 进程调度算法
5.在请求页式存储管理中，当查找的页不在中时，要产生缺页中断。
A. 外存
B. 虚存
C. 内存
D. 地址空间
6.在提供虚拟存储的系统中，用户的逻辑地址空间主要受和外存大小的限制。
A. 内存空闲块的大小
B. 内存空间的大小
C. 指令地址结构
D. 页表大小
7.对主存的研究可归纳为：主存的分配与回收、地址重定位、存贮空间的共享与保护、。
A. 地址映象
B. 虚拟存贮
C. 分区管理
D. 物理存贮器的扩充
8.在存储管理中，_________可与覆盖技术配合。
A. 页式管理
B. 段式管理
C. 段页式管理
D. 可变分区管理
9.在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是_________。
A. 节省主存空间
B. 物理上扩充主存容量
C. 提高CPU效率
D. 实现主存共享
10.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
11.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. 7
B. 8
C. 9
D. 10
12.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
13.作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行__________指令。
A. 被中断的前一条
B. 被中断的
C. 被中断的后一条
D. 启动时的第一条
14.在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页
中断的次数_________。
A. 减少
B. 增加
C. 无影响
D. 可能增加也可能减少
15.虚拟存储管理系统的基础是程序的__________________理论。
A. 局部性
B. 全局性
C. 动态性
D. 虚拟性
16.实现虚拟存储器的目的是__________________。
A. 扩充主存容量
B. 扩充辅存容量
C. 实现存储保护
D. 加快存取速度
17.LRU页面调度算法是选择__________________的页面先调出。
A. 最早进入内存的页先淘汰
B. 近期最长时间以来没被访问的页先淘汰
C. 近期被访问次数最少的页先淘汰
D. 以后再也不用的页先淘汰
18.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
二、多项选择题
19.以下叙述中错误的是_________。
A. 分区式存储管理方式能够实现虚拟存储器
B. 存储管理中的“最坏适应算法”的性能最不好
C. 存储管理中如果采用覆盖技术，程序的覆盖结构是系统自动进行的
D. 请求页式管理中，为了实现虚存的功能，在页表中必须增加两个数据项，它们是标
志位和磁盘地址
E. 在可变分区中，采用动态重定位进行地址转换，重定位寄存器（基址寄存器）的值
可以变化
20.以下叙述中正确的是_________。
A. 请求页式管理中，只要发生缺页中断，就应该淘汰内存中的一页，然后将当前要访
问的页放入内存
B. 在单用户、单任务系统中，在任何时候都只有一个程序运行，内存中只能放一道用
户程序，也只有在一个程序运行完毕之后，才能装入下一个程序
C. 请求页式管理中的存储管理可以实现虚拟存储
D. 请求页式管理中的置换算法是为了解决逻辑地址与物理地理的映射问题
E. 页式管理中，地址越界保护是界地址寄存器来完成的
三、填空题
21.在存储器的管理中，常用①的方式来摆脱主存容量的限制。
22.虚拟存储器的容量是由计算机系统的①和②确定的。
23.实现虚拟存储技术，需要有一定的物质基础，其一是①，其二是②，其三是③。
24.对换技术也是一种在多道环境下用于①的方法之一。
25.在分区式的管理中，各用户进程和作业所要求的内存容量要受到①的限制，可以
使用覆盖和交换技术来扩充内存。
26.请求页式管理是一种①页式管理，它的②与静态页式管理相同，也是通过查
找③来完成的，但是静态页式管理要求作业或进程在④全部装入⑤。
27.页式虚拟存储管理中，页表中“标志位”的作用是①，一般系统的页表中还设置有
“改变位”，其作用是判断某页是否在内存中被改变。
28.在请求页式管理中，当硬件地址变换机构发现所需的页不在①时，产生②中
断信号，由③作出相应的处理。
29.置换（淘汰）算法指的是当系统发生缺页时，在内存中没有①时被调用的，它的目
的是选出一个被②的页面。如果内存中有足够的③存放所调入的页，则不必使用④。
30.进程对主存的访问往往具有局部性，即①局部性和②局部性。
31.假设某程序的页面访问序列为：1、2、3、4、5、2、3、l、2、3、4、5、1、2、3、4 ，
且开始执行时主存中没有页面，则在分配给该程序的物理块数是3，且采用FIFO方式时缺页次数是①；在分配给程序的物理块数是4，且采用FIFO方式时，缺页次数是②。在分配给该程序的物理块数是3且，采用LRU方式时，缺页次数是③。
在分配给该程序的物理块数为4，且采用LRU方式时，缺页次数是④。
32.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。
33.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。
34.在请求页式的存储管理中，如果采用的是FIFO页面淘汰算法，则当分配的页框数增加
时，①的次数可能增加也可能减少。
四、是非判断题
35.存储管理中如果采用覆盖技术，程序的覆盖结构是系统自动进行的。（）
36.请求页式管理中，为了实现请调一页的功能，在页表中必须增加两个数据项，它们是标
志位和磁盘地址位。（）
37.请求页式管理中的存储管理可以实现虚拟存储。（）
38.请求页式管理中的置换算法是为了解决逻辑地址与物理地理的映射问题。（）
39.在LFU算法中，对每页都设置一个计数器，当要替换出一页时，总是选择计数器值最
小的页淘汰。（）
40.引入了虚拟存储器的概念后，逻辑地址到物理地址的转换是通过地址变换机构自动完成
的。（）
41.请求页式管理中，动态地址变换是在作业或进程装入时完成的。（）
42.动态页式管理中的几种常用的淘汰算法都可以用于段式管理时的淘汰算法中。（）
五、简答题
43.操作系统的“存储管理”要解决的“内存扩充”，其含义是什么？
44.虚拟存储管理中，作业地址空间大小的决定因素？
45.常用的页面调度算法有哪些，给出它们各自的算法。
46.虚拟页式存储管理中，影响其缺页中断次数的因素。
六、应用题
47.某进程，若它对页面的访问串为：7 0 1 2 0 3 0 4 2 3 0 3 2 1 2 0 1 7 0 。试用LRU和FIFO
两种算法实现页面更换，并给出各自的缺页次数（设允许进程在内存中最多占三个或四个页框）。
48.有一128行、128列的整数数组A在系统中按行存放。系统采用页式存储管理，内存一
个页面可放128个整数。给数组A赋值分别采用程序段（1）、程序段（2）时，各自产生的缺页中断次数为多少。设在内存中给A分配十个物理页面，并且开始时A的第一个页面已在内存。
程序段（1）：
for i:=1 to 128
do for j:=1 to 128
do A[i][j]:=0; 程序段（2）：
for j:=1 to 128
do for i:=1 to 128
do A[i][j]:=0;
49.已知某系统采用虚拟页式存储管理，虚地址为16位，其中第10~15位为页号，0~9位为
页内地址。
（1）假定某进程P包含5页，操作系统为该进程在内存中固定分配了3个物理块，开始时为空。设该进程运行时对页面的访问顺序为：1，2，1，0，4，1，3，4，2，1，4，1。在采用FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）两种置换算法的情况下，分别会产生多少次缺页？给出各自被淘汰的页。
（2）假定在时刻t，进程P只有第0、1、2页在内存中，对应物理块号分别为5、8、10。
下列虚拟地址是否在内存中。若在，给出相应的物理地址。（a）0A4EH （b）122AH
50.有一个程序要把100 X100的数组置初值“0”，现假定有两个主存块可用来存放数组中
的元素，每个主存块可以存放200个数组元素，数组中的元素按行编址。两个主存块的初始状态都为空，若程序编制如下：
（1）Var A：array［1..100］of array［1..100］of integer；
for j：＝1 to 100 do
for i：＝1 to 100 do
A［i，j］:=0
（2）Var A：array［1..100］of array ［1..100］of integer；
for i:＝1 to 100 do
for j：＝1 to 100 do
A［i，j］:=0
当采用LRU页面调度算法时，对上述两种程序编制方法各会产生多少次缺页中断？51.在一个采用分页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列
是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167。若分配给作业可使用的主存空间共300个字，作业的页面大小为100个字，且第0页已经装人主存，请回答下列问题：
（1）按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。
（2）按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断？写出依次淘汰的页号。
52.什么是虚拟存储器？如何实现分页虚拟存储管理？
L19_E ：存储管理之内存扩充（交换、覆盖与请求分页）
参考答案与说明
1. D
【说明】：因为虚拟存储器技术实际上就是将内存和外存统一管理，虚拟存储器的容量取决于计算机的地址结构和外存容量。 2. B
【说明】：有的也将LRU 称为最近最久未使用页面的置换算法，根据一个作业在执行过程中过去的页面踪迹来推测未来的行为。该算法的思想是当需要淘汰一页时，选择离当前时间最近的一段时间最久没有使用过的页先淘汰，它认为过去一段时间里不曾被访问过的页，在最近的将来可能也不再会被访问。 3. B
【说明】M=4
是否缺页： 内存中包含的页面：
被淘汰的页：
即F=8 M=3时，采用 是否缺页： 内存中包含的页面：
被淘汰的页：即F=10（次缺页） 4. B
【说明】在其他几个因素确定的情况下，不同的置换算法其缺页率是不同的。 5. C
【说明】请求页式管理的原理是：当执行某条指令而又发现它不在内存时，或当执行某条指令需访问其他的数据和指令时，这些指令和数据不在内存中，从而发生缺页中断，系统将外存中相应的页面调入内存。 6. C 7. B
【解析】虚拟存贮技术是一种利用外存空间来扩充内存空间的技术，使用户编程序时不必受内存实际容量的限制。 8. D 9. A 10. B 11. D 12. D 13. B 14. D 15. A
16.A
17.B
18.B
19.A B C
【说明】在分区管理中，作业或进程的大小受到分区大小的限制。因此选项（A）错误。
分区分配所用的三种算法各有其特点，针对不同的请求队列，它们的效率和功能是不一样的。“最坏适应算法”是基于不留下碎片空闲区这一点出发的，它选择最大的空闲区来满足用户要求，以期分配后的剩余部分仍能进行再分配。因此选项（B）错误。程序的覆盖结构必须要由程序员来确定。因此选项（C）是错误的。请求页式管理中，标志位说明某页是否在内存中，磁盘地址位说明某页在磁盘上的地址，使得发生缺页中断时，系统能够在磁盘中得到该页。因此选项（D）正确。在可变分区中，采用动态重定位进行地址转换，重定位寄存器（基址寄存器）的值可以变化这是为了适应程序在内存中移动，以解决内存碎片问题。因此选项（E）的叙述正确。因此，错误的答案是（A）、（B）、（C）。
20.B C
【说明】在请求页式管理中，发生缺页中断时如果内存有空闲的页面，就将当前要访问的页放入内存的空闲页中；如果此时内存满了，就应该根据置换算法淘汰页，然后将当前要访问的页放入内存。因此选项（A）错误。在单用户、单任务系统中，系统中的所有资源被一个任务独占。因此选项（B）正确。请求页式管理可以实现虚拟存储，因此选项（C）正确。置换算法是为了解决当发生缺页中断时，内存如果满了，按什么原则淘汰内存中的某一页。因此选项（D）错误。页式管理中，地址越界保护可由地址变换机构对“页表长度”和所要访问的虚地址的“页号”相比较完成，当要访问的虚地址的“页号”
大于“页表长度”时发生越界中断。因此选项（E）错误。因此，正确的是B、C。
21.①虚拟存储器
【说明】由于页表放在内存中，一次访问页表以确定所取数据或指令的物理地址，另一次是根据地址取数据或指令。
22.①地址机构②外存容量
【说明】例如，CPU的有效地址长度为16位，则其寻址范围为 0到 64 KB。如CPU有效地址长度为 18位，则其寻址范围为 0到 256 KB，而外存是存放作业的实体，因此也要受到外存容量的限制。
23.①相当容量的外存②一定容量的内存③地址变换机构
【说明】相当容量的外存提供足以存放多个用户的作业的地址空间；内存也要同时存放多道程序；而且虚拟存储器的核心是让程序的访问地址和实际内存的物理地址相脱离，所以地址变换机构也必不可少。
24.①扩充内存
【说明】覆盖技术和交换技术都是在多道环境下扩充内存的两种方法。所谓交换，广义地说，就是将内存某部分的程序或数据写入外存交换区，再从外存交换区中调入指定的程序或数据到内存中来，并让其执行的一种内存扩充技术。
25.①分区大小
【说明】分区式管理的缺点之一就是作业或进程的大小受到分区的限制，采用覆盖和交换技术可以在一定的程度上解决这个问题。
26.①动态②地址变换③页表④执行之前⑤内存
【说明】页式管理分为静态和动态页式管理，静态页式管理由于作业或进程在执行之前就全部装入内存，所以，作业或进程的大小受到内存可用页面数的限制。动态页式管理可分为请求页式管理和预调入页式管理。
27.①判断某页是否在内存
【说明】请求页式管理中，要解决的两个根本问题是：如何发现不在内存中的虚页以及如何处理。第一个问题通过在页表中增加页是否在内存的“标志位”和该页在“外存始址”可以解决。关于虚页不在内存的处理，涉及两个问题，第一，采用何种方式把缺的页调入内存；第二，如果内存中没有空闲的页面时，把调入的页放在哪里。也就是说，采用什么策略来淘汰已占据内存的页。如果选中某页应淘汰，而该页又因程序的执行被
修改过，显然该页应被重新写到外存中加以保存。如果该页未被修改过，外存已保留有相同的副本，写回外存就没有必要，所以增加“改变位”来表征某页是否被修改。28.①内存②缺页③中断处理程序
【说明】在请求页式管理中，地址变换是由硬件自动完成的，如有缺页，则通过产生缺页中断信号，由相应的中断处理程序加以处理，中断处理程序是由软件实现的。
29.①空闲页面②淘汰③空闲页面④置换算法
【说明】置换算法可描述为：当要调入一页到全满的内存中时，必须把在内存中的某页淘汰，用来淘汰哪一页的规则称为置换算法。
30.①时间②空间
【说明】进程运行时的局部性，包括时间局部性和空间局部性。（1）时间局部性是指某一单元被访问，则在不久的将来，它可能再被访问；（2）空间局部性是指一旦一个存储单元被访问，那么它附近的单元也将很快被访问。
31.①13 ②14 ③14 ④12
32.①物理地址空间②机器的地址长度③物理内存大小限制
33.①最佳算法②先进先出算法③最近最少使用
34.①缺页中断
35.错误
【说明】程序的覆盖结构必须要由程序员来确定。
36.正确
【说明】标志位说明某页是否在内存中，磁盘地址位说明某页在磁盘上的地址，使得发生缺页中断时，系统能够在磁盘中得到该页。
37.正确
38.错误
【说明】置换算法是为了解决当发生缺页中断时内存如果满了，按什么原则淘汰内存中的某一页。
39.正确
【说明】这种算法的思想是基于在过去一段时间里被访问次数多的页面可能是经常使用的，因此淘汰被访问次数少的页。页面管理软件周期性地（设周期为T）把所有计数器重新置为“0”。
40.正确
41.错误
【说明】动态地址变换是在作业或进程执行过程中完成的，即每执行一条指令，系统由地址变换机构完成地址转换。
42.正确
43.【参考答案】：为了使用户在编制程序时不受内存实际容量的限制，可以在硬件支持下，
将外存作为主存的扩充部分供程序使用，这就是内存扩充。内存扩充可以使程序得到比实际内存容量大得多的“内存”空间。采用内存扩充技术，由操作系统处理内存与外存的关系，统一管理内外存，向用户提供一个容量相当大的虚拟存储空间，这就是虚拟存储技术。
44.【参考答案】虚存空间虽然比内存实际空间要大得多，但并不是无限大。其大小要受到
外存空间的限制以及CPU地址所能表示范围的限制，但与内存实际空间大小无关。45.【参考答案】（1）先进先出调度算法（FIFO）：该算法淘汰进入内存时间最长的页面，
这是一种简单的页面淘汰算法。（2）最近最少使用调度算法（LRU）：该算法淘汰上一次访问时间距当前时间间隔最长的页面。该算法是依据局部性特征提出的，认为末被使用时间最长的页面，那么它很可能最近不被使用，故应淘汰。LRU算法的实现开销较大，需要有硬件支持。（3）最近最不经常使用调度算法（LFU）：该算法淘汰最近一段时间内，访问次数最少的页面。
46.【参考答案】一般有以下影响缺页中断率的因素：分配给进程的物理页面数；页面大小，
页面尺寸大，缺页中断也相应少些，但页面大小要根据计算机性能及用户要求等具体情况确定；程序本身的结构；页面淘汰算法的选择。
47.【参考答案】
48.【参考答案】采用代码（1）其访问顺序与数组存放顺序一致，由于第一页已在内存中，
所以除了访问第一页时不发生缺页，对其余127页的访问均发生缺页，所以共发生128-1次缺页中断。采用代码（2）其访问顺序是按列访问，与数组存放顺序不一致，经分析可知共发生128*128-1次缺页中断。
49.【参考答案】
（1
（2）0A4EH对应的二进制为：0000 10,10 0100 1110，该地址表明它对应第2页，根据已知该页在内存，对应物理块为10，所以，物理地址为：0010 10,10 0100 1110（十六进制为2A4EH）。122AH对应的二进制为：0001 00,10 0010 1010，该地址表明它对应第4页, 根据已知该页不在内存中。
50.略
51.略
52.略
请求分页存储管理模拟实验
操作系统模拟实验 实验名称：请求分页存储管理模拟实验 实验目的：通过实验了解windows系统中的线程同步如何使用，进一步了解操作系统的同步机制。 实验内容：调用Windows API，模拟解决生产者－消费者问题；思考在两个线程函数中哪些是临界资源？哪些代码是临界区？哪些代码是进入临界区？哪些代码是退出临界区？进入临界区和退出临界区的代码是否成对出现？学习Windows API中的如何创建线程，互斥，临界区等。 程序运行结果：
源程序： #include "stdAfx.h" //包含头文件以支持多线程 #include "windows.h" #include "stdio.h" //用于标志所有的子线程是否结束 //每次子线程结束后，此值便加1。 static long ThreadCompleted = 0; //互斥量 HANDLE mutex; //信号量，用于生产者通知消费者 HANDLE full; //信号量，用于消费者通知生产者 HANDLE empty; //信号量，当所有的子线程结束后，通知主线程，可以结束。HANDLE evtTerminate; //生产标志 #define p_item 1 //消费标志 #define c_item 0 //哨兵 #define END 10 //缓冲区最大长度 const int max_buf_size=11; const int cur_size=10; //缓冲区定义 int BUFFER[max_buf_size]; //放消息指针 int in=0; //取消息指针 int out=0; int front=0; int tail=0; int sleep_time=1000; bool flag=true; //线程函数的标准格式 unsigned long __stdcall p_Thread(void *theBuf); unsigned long __stdcall c_Thread(void *theBuf); //打印缓冲区内容 void PrintBuf(int buf[],int buf_size);
请求分页存储管理(虚拟存储)
任务四、请求分页存储管理（虚拟存储）一、实验目的 通过请求分页存储管理的设计，让学生了解虚拟存储器的概念和实现方法。进行运行时不需要将所有的页面都调入内存，只需将部分调入内存，即可运行，在运行的过程中若要访问的页面不在内存时，则需求有请求调入的功能将其调入。假如此时若内存没有空白物理块，则通过页面置换的功能将一个老的不用的页面淘汰出来，其中淘汰的算法有多种。 二、实验内容 模拟仿真请求分页调度算法，其中淘汰的算法可选下列其一 1、先进先出算法 2、最近最久算法 3、CLOCK算法 三、实验代码 #include
内存的存储管理段式和页式管理的区别
内存的存储管理段式和页式管理的区别 页和分段系统有许多相似之处，但在概念上两者完全不同，主要表现在： 1、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。 段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。 2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。 段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。 3、分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。 分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。 参考资料：/ctsn/os/skja4.htm 添加评论 炎炎1981|2009-08-2618:28:33 有0人认为这个回答不错|有0人认为这个回答没有帮助 一页式管理 1页式管理的基本原理将各进程的虚拟空间划分成若干个长度相等的页(page)，页式管理把内存空间按页的大小划分成片或者页面（pageframe），然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器的统一管理。 它分为 1静态页式管理。静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存的分配工作。静态页式管理解决了分区管理时的碎片问题。但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待。而且作业和进程的大小仍受内存可用页面数的限制。 2动态页式管理。动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和预调入页式管理。 优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。一个程序不必连续存放。便于改变程序占用空间的大小（主要指随着程序运行而动态生成的数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）。 缺点：程序全部装入内存。 要求有相应的硬件支持。例如地址变换机构，缺页中断的产生和选择淘汰页面等都要求有相应的硬件支持。这增加了机器成本。增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。 二段式管理的基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作
存储器管理之请求分页存储管理方式
第十六讲存储器管理之请求分页存储管理方式 1 基本概述 请求分页管理是建立在基本分页基础上的，为了能支持虚拟存储器而增加了请求调页功能和页面置换功能。 基本原理：地址空间的划分同页式；装入页时，可装入作业的一部分(运行所需)页即可运行。 2 请求分页的硬件支持 为实现请求分页，需要一定的硬件支持，包括：页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。 2.1 页表机制 作用：将用户地址空间的逻辑地址转换为内存空间的物理地址。 因为请求分页的特殊性，即程序的一部分调入内存，一部分仍在外存，因此页表结构有所不同。如图： 说明： （1）状态位P：指示该页是否已调入内存。 （2）访问字段A：记录本页在一段时间内被访问的次数或最近未被访问的时间。 （3）修改位M：表示该页在调入内存后是否被修改过。若修改过，则换出时需重写至外存。（4）外存地址：指出该页在外存上的地址。 2.2 缺页中断机构 在请求分页系统中，每当所要访问的页面不在内存时，便产生缺页中断，请求OS将所缺的页调入内存。 缺页中断与一般中断的区别： （1）在指令执行期间产生和处理中断信号 （2）一条指令在执行期间，可能产生多次缺页中断 2.3 地址变换机构 请求分页系统的地址变换机构。是在分页系统地址变换机构的基础上，又增加了一些功能。
例：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，试将虚拟地址0A5C和093C 变换为物理地址。 解：虚拟地址为：页号（2^5=32）5位页内位移（1K =2^10=1024）10位物理地址为物理块号（2^4=16）4位因为页内是10 位，块内位移（1K =2^10=1024）10位 虚拟地址OA5C对应的二进制为： 00010 1001011100 即虚拟地址OA5C的页号为2，页内位移为1001011100，由题意知对应的物理地址为：0100 1001011100即125C 同理求093C。略 3 内存分配策略和分配算法 在请求分页系统中，为进程分配内存时，将涉及以下三个问题： 最小物理块数的确定；物理块的分配策略；物理块的分配算法。 3.1最小物理块数的确定 概念：最小物理块数：是指能保证进程正常运行所需的最小物理块数。 确定方法：与计算机的硬件结构有关，取决于指令的格式、功能和寻址方式。 3.2物理块的分配策略 内存分配策略：固定和可变分配策略 置换策略：全局置换和局部置换 三种合适的策略如下： （1）固定分配局部置换（Fixecd Allocation,Local replacement）：为每个进程分配固定数目n的物理块，在整个运行中都不改变。如出现缺页，则从中置换一页。 （2）可变分配全局置换(VariableAllocatio,Global Repalcement)：分配固定数目的物理块，
计算机操作系统存储管理练习题
一、选择 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成存中物理地址称为（）。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。 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 4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．在存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 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 8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. A.ROM B.RAM C.CPU D.虚拟存储器 12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。 A.分区管理中的块比分页管理中的页要小 B.分页管理有地址映射而分区管理没有 C.分页管理有存储保护而分区管理没有 D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求。13．静态重定位的时机是（）。 A.程序编译时 B.程序时 C.程序装入时 D.程序运行时 14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（） A.防止存储器硬件受损 B.防止程序在存丢失 C.防止程序间相互越界访问 D.防止程序被人偷看 15．能够装入存任何位置的代码程序必须是( )。 A.可重入的 B.可重定位
同济大学大学计算机基础试题
一、单选题练习 1．完整的计算机系统由（ C ）组成。 A．运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B．主机和外部设备 C．硬件系统和软件系统 D．主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2．以下软件中，（ D ）不是操作系统软件。 A．Windows xp B．unix C．linux D．microsoft office 3．用一个字节最多能编出（ D ）不同的码。 A. 8个 B. 16个 C. 128 个 D. 256个 4．任何程序都必须加载到（ C ）中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内 存 D. 外存 5．下列设备中，属于输出设备的是（ A ）。 A．显示器 B．键盘 C．鼠标 D．手字板6．计算机信息计量单位中的K代表（ B ）。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 7．RAM代表的是（ C ）。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储 器 D. 软盘存储器 8．组成计算机的CPU的两大部件是（ A ）。 A．运算器和控制器 B. 控制器和寄存器 C．运算器和内存 D. 控制器和内存 9．在描述信息传输中bps表示的是（ D ）。 A．每秒传输的字节数 B．每秒传输的指令数 C．每秒传输的字数 D．每秒传输的位数10．微型计算机的内存容量主要指（ A ）的容量。 A. RAM B. ROM C. CMOS D. Cache 11．十进制数27对应的二进制数为( D )。 A．1011 B. 1100 C. 10111 D. 11011 12．Windows的目录结构采用的是（ A ）。 A．树形结构 B．线形结构 C．层次结构 D．网状结构 13．将回收站中的文件还原时，被还原的文件将回到（ D ）。 A．桌面上 B．“我的文档”中 C．内存中 D．被删除的位置14．在Windows 的窗口菜单中，若某命令项后面有向右的黑三角，则表示该命令项（ A ）。A．有下级子菜单 B．单击鼠标可直接执行C．双击鼠标可直接执行 D．右击鼠标可直接执行 15．计算机的三类总线中，不包括（ C ）。
实验六请求分页存储管理
页眉 实验六：请求分页存储管理 一．实验目的 深入理解请求页式存储管理的基本概念和实现方法，重点认识其中的地址变换、缺页中断、置换算法等实现思想。 二．实验属性 该实验为综合性、设计性实验。 三．实验仪器设备及器材 普通PC386以上微机 四．实验要求 本实验要求2学时完成。 本实验要求完成如下任务： （1）建立相关的数据结构：页表、页表寄存器、存储块表等； （2）指定分配给进程的内存物理块数，设定进程的页面访问顺序； （3）设计页面置换算法，可以选择OPT、FIFO、LRU等，并计算相应的缺页率，以比较它们的优劣； （4）编写地址转换函数，实现通过查找页表完成逻辑地址到物理地址的转换；若发生缺页则 选择某种置换算法（OPT、FIFO、LRU等）完成页面的交换； （5）将整个过程可视化显示出来。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写并完成预习报告、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告（参见附录A），并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐，按时上交。 三、设计过程 3.1算法原理分析 OPT算法是未来最远出现，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出当前页面中在未来的访问页中最远出现的页面或再也不出现的页面。 FIFO算法是先进先出，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出最先进来的页面。 LRU算法是最近最久未使用，当当前内存中没有正要访问的页面时，置换出在当前页面中最近最久没有使用的页面。 3.2数据定义 int length,num_page,count,seed; //length记录访问串的长度，num_page页面数，count 记录缺页次数 页脚 页眉 存储访问,order//result记录结果int result[20][30],order[30],a[10]; 存储当前页面中的值串,a flag1等为标志变量int pos1,flag1,flag2,flag3; //pos1位置变量，//最佳void opt() char result1[30]; //记录缺页数组 void fifo() //先进先出 bool search(int n) //查找当前内存中是否已存在该页 3.3流程图与运行截图 开始
同济大学操作系统L07_M：PDP-11基础知识及指令集
第2章基础知识 U N I X运行在由数字设备公司( D E C)制造的P D P11系列计算机的较大型号机上。本章对这些计算机，特别是P D P11 /40机的某些重要特征提供概括性的摘要。 如果读者以前并不熟悉P D P11系列计算机，那么应当先读D E C出版的《P D P11处理机手册》。 一台P D P11计算机由下列几部分组成：一个处理器(也称为C P U)、与之相连接的一个或多个内存部件以及若干外设控制器，将这三部分连接起来的是一根称之为“U n i b u s”(单总线)的双向平行通信线。 2.1 处理机 处理机是按1 6位字长的指令、数据和程序地址设计的，它包含一组高速寄存器。 2.2 处理机状态字 这是一个1 6位寄存器，它分成若干位段，它们的意义说明如下： 位说明 1 4，1 5当前状态( 00＝核心态) 1 2，1 3前状态( 11＝用户态) 5，6，7处理机优先级(范围0－7 ) 4陷入位 3N位，若上次结果为负则设置此位 2Z位，若上次结果为零则设置此位 1V位，若上次操作产生溢出则设置此位 0C位，若上次操作产生进位则设置此位 处理机可以在两种不同模式下操作：核心态和用户态。与用户态相比，核心态具有较高优先权，它由操作系统保留供自身使用。模式选择决定了下列事项： ? 使用哪一组存储管理段寄存器，这些寄存器的作用是将程序虚地址翻译成物理地址。 ? 使用哪一个寄存器作为r 6，r 6是“栈指针”。 ? 某些指令，例如h a l t(停机)，是否可以执行。 2.3 通用寄存器 处理机包含了一组1 6位寄存器，其中有8个是任何时候都可存访的“通用寄存器”。这些寄存器被称之为： r 0、r 1、r 2、r 3、r 4、r 5、r 6以及r 7。
基本分页存储管理的模拟实现
基本分页存储管理的模拟实现 学院 专业 学号 学生姓名 指导教师姓名 2014年03月18日 目录
一、设计目的与内容 二、各个功能模块 三、主要功能模块流程图 四、系统测试 五、结论 六、源程序及系统文件使用说明 一、设计目的与内容 设计的目的： 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节, 它为学生提供了一个既动手又动脑, 将课本上的理论知识和实际有机的结合起来, 独立分析和解决实际问题的机会。 1. 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 2. 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 3. 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 4. 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C 语言进行程序设计的能力。 设计内容： 根据设计要求实现对基本分页存储管理的模拟 设计要求：
1. 2. 进程名, 进程所需页数, 也 可从文件读出。 3. 况。 所采用的数据结构： typedef struct LNode{ int f; //进程号 char name[8]; //进程名 int size; //进程大小 int n; //进程页数 int ye[100]; //页表,下标表示页号, 内容表示进程各页所在物理块 struct LNode *next; }LNode,*LinkList; 二、各个功能模块 主要功能模块流程图
四、系统测试 主界面： （显示程序的各个功能块）1、选择1, 运行界面如下：
（选择1, 输入进程名, 显示内存物理块分配情况） 2、选择2, 运行界面如下： （显示2回收进程, 若进程名输入错误, 则显示进程不存在, ）3、选择3, 运行界面如下：
模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断
合肥学院 计算机科学与技术系实验报告 2011～2012学年第一学期 课程操作系统原理 课程设计名称模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断 学生姓名 学号 专业班级10计本（2）班
指导教师 2011年11月 1.实验目的： 通过实验模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断帮助理解在分页式存储管理中怎样虚拟存储器。 2.实验内容： 分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式： 绝对地址=块号×块长+单元号 计算出欲访问的主存单元地址。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，由操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。 3.实验步骤： 任务分析： (1)分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上，当作业被选中时，可把作业 的开始几页先装入主存且启动执行。为此，在为作业建立页表时，应说明哪些页已在主存，哪些页尚未装入主存，页表的格式为：
其中，标志----用来表示对应页是否已经装入主存，标志位=1，则表示该页已经在主存，标志位=0，则表示该页尚未装入主存。 主存块号----用来表示已经装入主存的页所占的块号。 在磁盘上的位置----用来指出作业副本的每一页被存放在磁盘上的位置。 (2)作业执行时，指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页号和单元号，硬件的地址转换机构按页号查页表，若该页对应标志为“1”，则表示该页已在主存，这时根据关系式： 绝对地址=块号×块长+单元号 计算出欲访问的主存单元地址。如果块长为2的幂次，则可把块号作为高地址部分，把单元号作为低地址部分，两者拼接而成绝对地址。若访问的页对应标志为“0”，则表示该页不在主存，这时硬件发“缺页中断”信号，由操作系统按该页在磁盘上的位置，把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。 (30设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转换工作。当访问的页在主存时，则形成绝对地址，但不去模拟指令的执行，而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。当访问的页不在主存时，则输出“* 该页页号”，表示产生了一次缺页中断。 (4)假定主存的每块长度为128个字节；现有一个共七页的作业，其中第0页至第3页已经装入主存，其余三页尚未装入主存；该作业的页表为： （1）概要设计： 定义页表结构体typedef struct {页号、标志、主存块号、在磁盘存储位置
基本分页存储管理
《操作系统》课程实验报告实验名称：基本分页储存管理
实验五基本分页存储管理 实验目的：熟悉并掌握基本分页存储管理的思想。 熟悉并掌握基本分页存储管理的分配和回收方式，并能够模拟实现。 实验内容：用高级语言模拟实现基本分页存储管理，要求： 1、内存空间的初始化——可以由用户输入初始内存空间各个物理 块情况。（用二维矩阵的方式按物理块号，逐行给出每个物理块的 状态，1——表示已分配，0——表示未分配，并能够将行标、列标 转换为对应的物理块号，以查看或修改每一个块的状态，要求：初 始时部分物理块已分配） 2、基本分页的分配过程：由用户输入作业号和作业的大小（这里的 大小是逻辑页面数），实现分配过程：空间充足，分配，修改状态 矩阵的相应位置的值（值由0转变为1），并用专门的数据记录下 该作业占用的物理块的块号，以备删除作业时回收空间。 3、作业空间的的回收：用户输入作业号，实现分区回收（通过相应 的数据结构找到该作业占有的物理块号，将块号转变成对应的行标、 列标，将对应位置的值由1转变成0就完成了回收） 4、分区的显示：任何时刻，可以查看当前内存的情况（显示记录内 存情况的矩阵的值） 要求考虑：（1）内存空间不足的情况，要有相应的显示； （2）作业不能同名，但是删除后可以再用这个名字； （3）作业空间回收是输入作业名，回收相应的空间，如果这个作业名不存在，也要有相应的提示。 三、实验代码 <> <> N 100 共有100个内存块 [N][1]; 存放每个进程的页表 [N]; 内存块状态标志数组，0：空闲，1：使用 ; 记录当前内存剩余空间 ; 记录当前进程数 = ; (); (); (); (); () {
实验一操作系统的引导
羅莇莈莀芆罿膁实验目的<编辑> ?薆膀袄螄腿蝿蒀熟悉hit-oslab实验环境； ?羁羄薅芈薀袄螇建立对操作系统引导过程的深入认识； ?膃肃蒈肈肄莄螆掌握操作系统的基本开发过程； ?袅蚈袀芃膆袆葿能对操作系统代码进行简单的控制，揭开操作系统的神秘面纱。 螈莈蒃蚄肆芁莃实验内容<编辑> 腿薃蒆芅蝿蒃蒃此次实验的基本内容是： 1.螃肃蒅薀蚃芄羇阅读《Linux内核完全注释》的第6章，对计算机和Linux 0.11的引导过程 进行初步的了解； 2.袅衿膈袂肆膇羁按照下面的要求改写0.11的引导程序bootsect.s 3.聿羀羂薄芇蕿羂有兴趣同学可以做做进入保护模式前的设置程序setup.s。 蒈膂莆蒇莁肂莃改写bootsect.s主要完成如下功能： 1.莂羃蚆袈节膄膈bootsect.s能在屏幕上打印一段提示信息“XXX is booting...”，其中XXX是 你给自己的操作系统起的名字，例如LZJos、Sunix等（可以上论坛上秀秀谁的OS名字最帅，也可以显示一个特色logo，以表示自己操作系统的与众不同。） 螅袆蚀蒂羆莈艿改写setup.s主要完成如下功能： 1.羆芈薁蒄薈肁薁bootsect.s能完成setup.s的载入，并跳转到setup.s开始地址执行。而 setup.s向屏幕输出一行"Now we are in SETUP"。 2.肀螁芆蚈虿蚁芃setup.s能获取至少一个基本的硬件参数（如内存参数、显卡参数、硬盘参 数等），将其存放在内存的特定地址，并输出到屏幕上。 3.羁袃袇蒁袁肅膅setup.s不再加载Linux内核，保持上述信息显示在屏幕上即可。 蚅肇羈肁袆莅袁实验报告<编辑> 芇螀膀蒄蝿荿膁在实验报告中回答如下问题： 1.莈莀芆罿膁芀膃有时，继承传统意味着别手蹩脚。x86计算机为了向下兼容，导致启动过程 比较复杂。请找出x86计算机启动过程中，被硬件强制，软件必须遵守的两个“多此一举”的步骤（多找几个也无妨），说说它们为什么多此一举，并设计更简洁的替代方案。
请求页式存储管理系统
软件学院 操作系统实验报告 专业：软件工程 班级：RB软工互152 学号：201560160226 学生姓名：王泽华 指导教师：韩新超
实验四：请求页式存储管理 一．实验目的 深入理解请求页式存储管理的原理，重点认识其中的地址变换、缺页中断、置换算法等实现思想。 二．实验属性 该实验为综合性、设计性实验。 三．实验仪器设备及器材 普通PC386以上微机 四．实验要求 本实验要求4学时完成。 本实验要求完成如下任务： （1）建立相关的数据结构：存储块表、页表等； （2）实现基本分页存储管理，如分配、回收、地址变换； （3）在基本分页的基础上实现请求分页存储管理； （4）给定一批作业/进程，选择一个分配或回收模拟； （5）将整个过程可视化显示出来。 实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法，针对实验要求完成基本代码编写并完成预习报告、实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。实验后认真书写符合规范格式的实验报告（参见附录A），并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐，按时上交。 五、实验提示 1、本实验虽然不以前面实验为基础，但建议在其界面中继续增加请求页式存储管理功能。 2、数据结构：内存分配表、页表空间（用数组实现），修改PCB结构增加页表指针、页表长度。 3、存储管理：编写内存分配、内存回收算法、页面置换算法。 4、主界面设计：在界面上增加一个请求分页内存分配按钮、请求分页内存回收按钮、装入指定进程的指定页按钮。 触发请求分页内存分配按钮，弹出作业大小输入框，输入后调用内存分配函数，在内存分配表和页表中看到分配的存储块。触发请求分页内存回收按钮，弹出进程ID输入框，输入后调用内存回收函数，在内存分配表中看到回收后的状态改变。 5、功能测试：从显示出的内存分配表和页表，可查看操作的正确与否。 六、实验步骤 （1）任务分析：
第四章操作系统存储管理(练习题)
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 C. 固定分区 2. 虚拟存储技术是 B 。B. D. 页式段页式 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 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 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5. 多重分区管理要求个作业都分 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. 段页式管理每取一要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. 分段管理提供 B 维的地址结 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.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.LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.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
同济大学计算机组成原理复习选择题
一、选择题 1、冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是 A．指令操作码的译码结果 B.指令和数据的寻址方式 C .指令周期的不同阶段 D.指令和数据所在的存储单元 2、一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z，其中x和z是int型，y 为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是 A．X=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H B．X=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H C．X=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H D．X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H 3、.浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数X=27×29/32，Y=25×5/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是 A．00111 1100010 B.00111 0100010 C．01000 0010001 D.发生溢出 4、某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是 A．0 B. 2 C. 4 D.6 5、某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是 A．1、15 B．2、15 C．1、30 D．2、30 6、某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转以后的目标地址是 A.2006H B.2007H C.2008H D.2009H 7、下列关于RISC的叙述中，错误的是 A．RISC普遍采用微程序控制器 B．RISC大多数指令在一个时钟周期内完成 C．RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多 D．RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少 8、某计算机的指令流水线由四个功能段组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别是90ns、80ns、70ns和60ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是 A．90ns B.80ns C.70ns D.60ns 9、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是 A．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易 B．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难
操作系统实验3 请求分页式存储管理
请求分页式存储管理 为简单起见。页面淘汰算法采用 FIFO 页面淘汰算法， 只将该页在页表中修改状态位。 而不再判断它是否被改写过， 也不 将它 输入进程大小（例如 5300bytes ）,对页表进行初始化 系统为进程分配3个物理块（页框），块号分别为0、1、2，页框管理表（空闲块表） 任意输入一个需要访问的指令地址流（例如： 4355，输入负数结束），打印页表情况。 每访问一个地址时， 首先要计算该地址所在的页的页号， 然后查页表，判断该页是否在 主存 ——如果该页已在主存，则打印页表情况；如果该页不在主存且页框未满 （查空闲块表, 找到空闲块），则调入该页并修改页表，打印页表情况；如果该页不在主存且页框已满，则 按FIFO 页面淘汰算法淘汰一页后调入所需的页，修改页表，打印页表情况。 存储管理算法的流程图见下页。 三、实验要求 完成实验内容并写出实验报告，报告应具有以下内容： 1、 实验目的。 2、 实验内容。 3、 程序及运行情况。 4、 实验过程中出现的问题及解决方法。 #in clude
void output(int size){ //打印int i,j; printf(”页号\t\t物理块号\t\t状态位\n\n"); for(i=0;i 同济大学学工信息管理系统学生出国（境）交流申请使用说明（学生端） 一、浏览器要求 请在WINDOWS环境下使用谷歌浏览器、360极速浏览器进行操作。 注：360系列浏览器使用时，不支持兼容模式，请使用极速、IE11模式 浏览器清除缓存操作如下： 1.打开浏览器的开发者模式（F12，或者CTRL+SHIFT+I） 2.右键刷新按钮选择清除缓存并硬性加载。 二、用户登录 1.登录地址：，点击右上角登录按钮，用统一身份认证用户名和密码登 录平台。（即用户名为学号，密码为统一身份认证密码，统一身份认证的初始密码为18位身份证号码的倒数第七位至倒数第二位） 2.进入服务菜单页面的上方搜索栏搜索“学生出国(境)”，或者在下 方APP列表中找到学生出国(境)模块。 三、学生发起个人申请 进入APP后，在“出国/境申请”栏目下点击个人申请，选择申请对应的出国项目（可进入申请页面查看出国项目类型确认是否为自己本次申请的项目），填写申请单时，带*的为必填项，不可编辑的项目为只读项。 出国/境信息中： （1）如有多个目的地，则选择多个目的地；特殊地点选择其他后手动填写。（2）申请理由根据括号内提示填写（3）邀请函与其他附件分开上传。 个人信息中： 需要填写个人的外语水平，通过考试并考取证书的级别考试或分数足够的可以勾选对应的英语级别水平。 日程安排中： 根据实际情况与出国时长填写行程安排。两周以内的一天一条行程记录；超过两周少于三个月的一周一条行程记录；超过三个月的可一个月一条行程记录。（请认真填写） 经费表中： 根据实际情况选择不同费用的出资方。选择了校内经费的部分请在项目名称与项目编号一栏里补充完整，选择了校外经费的请在经费方式里选择出资方。校外经费的出资方与出资人等详细信息、联系方式在经费说明里补充完整。如自费项目,请在项目名称与项目编号一栏填“无”。 （请认真填写） 请求分页存储管理模拟实验 1.实验目的 请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本设计通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。 2.实验内容： 通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。指令的地址按下述原则生成： ① 50% 的指令是顺序执行的； ② 25% 的指令是均匀分布在前地址部分； ③ 25% 的指令是均匀分布在后地址部分。 具体的实施方法是： ①在 [0,319] 的指令地址之间随机选取一起点 m； ②顺序执行一条指令； ③在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为 m′； ④顺序执行一条指令，其地址为 m′+1； ⑤在后地址 [m′+2,319] 中随机选取一条指令并执行； ⑥重复上述步骤② ~ ⑤，直到执行 320 次指令。 将指令序列变换成为页地址流 设：①页面大小为 1K； ②用户内存容量为 4 页到 32 页； ③用户虚存容量为 32K 。 在用户虚存中，按每 K 存放 10 条指令排列虚存地址，即 320 条指令在虚存中的存放方式为： 第 0 条 ~ 第 9 条指令为第 0 页 ( 对应虚存地址为 [0,9])； 第 10 条 ~ 第 19 条指令为第 1 页 ( 对应虚存地址为 [10,19] ) ； ┇ ┇ 第 310 条 ~ 第 319 条指令为第 31 页 ( 对应虚存地址为 [310,319]) 。 按以上方式，用户指令可组成 32 页。 计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 先进先出的算法 (FIFO)；最近最少使用算法 (LRR)； 最少访问页面算法 (LFR)；最近最不经常使用算法 (NUR)。 3．实验环境 每个学生一台微机，需要安装windows98或windows2000操作系统，配备VC、VB、java或C编程语言，每个学生上机时间不少于24个小时。 （1）、分页请求系统 为了能实现请求调页和置换功能，系统必须提供必要的硬件支持，其中，最重要的是： （1）请求分页的页表机制。它是在分页的页表机制上增加若干个项而形成的，作为请求分页的数据结构； （2）缺页中断机构。每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时，便产生一缺页中断，以请求OS将所缺的页面调入内存； （3）地址变换机构。它同样是在分页的地址变换机构的基础上发展形成的。 为了实现请求调页还须得到OS的支持，在实现请求调页功能时，石油OS将所需的页从外存调入内存；在实现置换功能时，也是由OS将内存的某些页调至外存。 4．实验提示 提示：A.命中率=1-页面失效次数/页地址流长度 B.本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。 C.关于随机数产生方法，采用TC系统提供函数RAND()和RANDOMIZE()来产生。 5.算法的理解 ㈠FIFO页面置换算法 ⑴原理简述 ①在分配内存页面数(AP)小于进程页面数(PP)时，当然是最先运行的AP个页面放入内存。 ②这时有需要处理新的页面，则将原来内存中的AP个页面最先进入的调出(是以称为FIFO)，然后将新页面放入。 ③以后如果再有新页面需要调入，则都按⑵的规则进行。 ** 习题 ** 选择最合适的答案 1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的. A.页表（页表寄存器） B.快表 C.存储键 D.索引动态重定 2．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（）。 A、加载 B、重定位 C、物理化 D、逻辑化 3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（）。 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 4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。 A.减少程序占用的主存空间 B.物理上扩充主存容量 C.提高CPU效率 D.代码在主存中共享 5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。 A．单一连续区 B. 可变分区存储管理 C．段式存储管理 D. 段页式存储管理 6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。 A.地址分配 B.地址映射 C.地址保护 D.地址越界 7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。 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 8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。 A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法 9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。 A.1024K B.1024M C.10G D.10G+1M 10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。 A.链指针占用了大量的空间 B.分配空间时可能需要一定的拉链时间 C.不好实现“首次适应法” D.不好实现“最佳适应法” 11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多. ** B.RAM C.CPU D.虚拟存储器同济大学学工信息管理系统
请求分页管理实验报告
操作系统原理-第五章存储管理习题