存储器作业参考答案
计算机组成原理第四章作业答案
第四章作业答案解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory.解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。
2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。
3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。
它设在主存和CPU之间，速度比主存快，容量比主存小，存放CPU最近期要用的信息。
4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。
6 DRAM 是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。
7 ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。
8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。
9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。
10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。
11 CDROM 即只读型光盘存储器。
12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。
存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。
计算机组成原理第4章作业答案
解：（1）CPU与存储器芯片连接逻辑图：
-MREQ
+5V
A15
C -G2A -G2B
Байду номын сангаасG1
A14
B
74138（3：8）
A13
A
-Y0
-Y1
-Y2
…
-Y7
-CS0
-CS1
-CS2 … -CS7
A12
…
A0
A12 … A0 A12 … A0 A12 … A0
A12 … A0
CPU
8K×8 SRAM
8K×8 SRAM
板地址 片地址
片内地址
3
3
12
15. 设CPU共有16根地址线，8根数据线， 并用-MREQ（低电平有效）作访存控制信 号，R/-W作读/写命令信号（高电平为读， 低电平为写）。现有这些存储芯片：
ROM（2K×8位，4K×4位，8K×8位）， RAM（1K×4位，2K×8位，4K×8位）， 及74138译码器和其他门电路（门电路自 定）。
8K×8 … 8K×8
SRAM
SRAM
D7 … D0 D7 … D0 D7 … D0
PROM：是可以实现一次性编程的只读存储器。(P89) EPROM：是一种可擦除可编程只读存储器。它可以由
用户对其所存信息作任意次的改写。(P90) EEPROM：用电可擦除只读存储器，在联机条件下，
用字擦除方式或页擦除方式，既可局部擦写，又可 全部擦写，这种EPROM就是EEPROM。(P69,91) CDROM：只读型光盘，这种光盘内的数据和程序是由 厂家事先写入的，使用时用户只能读出，不能修改 或写入新的内容。(P147) Flah memory：闪速存储器，又称快擦型存储器，它是 在EPROM和EEPROM工艺基础上产生的一种新型 的、具有性能价格比更好、可靠性更高的可擦写非 易失性存储器。（P91）
ch4作业答案
第4章作业一、选择题1．cache存储器的内容应与主存储器的相应单元的内容（A）A．保持一致B．可以不一致C．无关2．cache存储器的速度应比从主存储器取数据速度（A）A．快B．稍快C．相等D．慢3．虚拟存储器的逻辑地址位数比物理地址(A)A．多B．相等C．少4．EPROM是指(D)A.读写存储器B.只读存储器C.可编程的只读存储器D.可擦除可编程的只读存储器5．存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于(D)。
A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是（C）。
A.增加内存容量B.提高内存可靠性C.解决CPU和主存之间的速度匹配D.增加内存容量，同时加快存取速度7．外存储器与内存储器相比，外存储器（B）。
A.速度快，容量大，成本高B.速度慢，容量大，成本低C.速度快，容量小，成本高D.速度慢，容量大，成本高8．动态RAM的基本存储器件是（A）。
A.电容B.触发器C.字节D.扇区9．使用Cache的主要依据是（B）。
A.Cache容量大B.存储器访问的局部性C.内存容量不足D.Cache速度慢10．对于磁盘存储器来说，如下说法错误的是：（D）A．存储的数据分布在盘片的同心圆上，这些同心圆被称为磁道；B．从磁盘的圆心到磁盘的边缘，磁道上数据的密度逐渐降低；C．对于同一个磁盘，每个磁道上可存储的数据量是相同的；D．磁盘上的任何信息对用户来说都是可以访问的。
11．半导体静态存储器SRAM的存储原理是（A）。
A．依靠双稳态电路B．依靠定时刷新C．依靠读后再生D．信息不再变化12．某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为（D）。
A．8，512 B．512，8C．18，8 D．19，813．主存与辅存的区别不包括(A)。
A.是否按字节或字编址B.能否长期保存信息C.能否运行程序D.能否由CPU直接访问14．某机字长32位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是（C）。
微机接口作业及答案
《微型计算机原理与接口技术》部分作业及补充题参考答案第7章存储器系统P2176.某SRAM存储芯片，其字位结构为512K×8bit，试问其地址、数据引脚各是多少个？答：∵219＝512K，所以地址引脚需19根；数据引脚需8根（8bit）。
8.现有1024×1bit的存储芯片，若用它组成容量为16K×8bit的存储器。
试求：（1）实现该存储器所需的芯片数量答：(16K×8bit)/(1K×1bit)=128片（2）该存储器所需地址的地址码总位数是多少？其中几位选片？几位用作片内地址？答：∵214 ＝16K，所以地址码总位数为14位。
而1024×1bit存储芯片需要地址10位，因此选片地址为4位，片内地址为10位。
第8章输入/输出系统P2442．接口电路的作用是什么？I/O接口应具备哪些功能？参见教材P2193．什么是端口？端口有几类？参见教材P220 8.1.2 输入输出端口4．I/O端口有哪两种编址方式？PC系列机采用哪种编址方式？答：I/O端口和存储单元统一编址及I/O端口独立编址两种。
PC机采用I/O端口独立编址。
7. 定时/计数器的3个通道在PC系列机中是如何应用的？答：0＃计数器用于系统时钟中断；1＃计数器用于动态存储器刷新定时；2＃计数器用于发声系统音调控制。
10．系统机定时/计数器的通道0定时周期最长是多少？要实现长时间定时,应采取什么措施？如果采用外扩8254定时/计数器实现长时间定时，应采取哪些措施？答：系统机定时/计数器通道0定时周期最长是55ms。
要实现长时间定时，只能使用 INT 1CH 中断的方法，通过对预先设定的中断次数进行计数，达到n倍55ms的定时目的。
采用外扩8254，可以使用三个通道硬件级联的方法实现长时间定时。
补充题：设PC 系统机外扩了一片8254 及相应的实验电路。
(1) 根据由门电路构成的译码电路，分析出该片8254 的四个端口地址。
操作系统内存练习题及答案
题4、静态链接是在（ ）进行的；而动态链接是在（ ）或（ ）进行的，其中在（ ）进行链接，可使得内存利用率最高。
Ⅰ．编译某段程序时；Ⅱ．装入某段程序时；Ⅲ．调用某段程序时；Ⅳ．紧凑时（即内存紧缩）；Ⅴ．装入程序之前。
A）Ⅰ；Ⅱ；Ⅲ；ⅢB）Ⅲ；Ⅳ；Ⅴ；ⅣC）Ⅴ；Ⅱ；Ⅲ；ⅢD）Ⅰ；Ⅴ；Ⅲ；Ⅴ5、由连续分配方式发展为分页存储管理方式；再由分页系统发展为分段系统，进而又发展为段页式系统的主要动力是（ ）。
Ⅰ．提高内存利用率；Ⅱ．提高系统吞吐量；Ⅲ．满足编程需要；Ⅳ．既满足编程要求，又提高内存利用率。
A）ⅠB）ⅡC）ⅢD）Ⅳ6、在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是（ ）；能使内存空间中空闲区分布得较均匀的算法是（ ）；每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程的算法是（ ）。
Ⅰ．最佳适应算法；Ⅱ．最坏适应算法；Ⅲ．首次适应算法；Ⅳ．循环首次适应算法（即Next fit）。
A）Ⅲ；Ⅳ；ⅠB）Ⅳ；Ⅰ；ⅡC）Ⅲ；Ⅰ；ⅣD）Ⅳ；Ⅰ；Ⅱ7、在首次适应算法中，要求空闲分区按（ ）的顺序形成空闲分区链；在最佳适应算法中是按（ ）的顺序形成空闲分区链；最坏适应算法是按（ ）的顺序形成空闲链。
Ⅰ．空闲区起始地址递增；Ⅱ．空闲区起始地址递减；Ⅲ．空闲区大小递增；Ⅳ．空闲区大小递减。
A）Ⅰ；Ⅲ；Ⅱ B）Ⅰ；Ⅲ；ⅣC）Ⅲ；Ⅳ；ⅡD）Ⅲ；Ⅰ；Ⅱ8、对外存对换区的管理应以（ ）为主要目标，对外存文件区的管理应以（ ）为主要目标。
Ⅰ．提高系统吞吐量；Ⅱ．提高存储空间的利用率；Ⅲ．降低存储费用；Ⅳ．提高换入换出速度。
A）Ⅰ；ⅡB）Ⅲ；ⅣC）Ⅳ；ⅡD）Ⅰ；Ⅲ9、在页式存储管理中，其虚拟地址空间是（ ）的：在段式存储管理中，其虚拟地址空间是（ ）的；在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是（ ）的。
Ⅰ．一维；Ⅱ．二维；Ⅲ．三维；Ⅳ．层次。
A）Ⅰ；Ⅱ；ⅡB）Ⅱ；Ⅲ；ⅣC）Ⅲ；Ⅳ；ⅠD）Ⅳ；Ⅰ；Ⅱ第 2 页共 8 页题18、在请求分页系统的页表增加了若干项，其中状态位供（）参考。
【安徽】13-14学年职高计算机专业存储器管理练习题(含答案)
2013-2014学年安徽省职高计算机专业存储器管理练习题一、选择题1、存储分配解决多道作业（Ａ）的划分问题。
为了解决静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把（Ｂ）变换成（Ｃ），静态重定位由（Ｄ）实现，动态重定位由（Ｅ）实现。
Ａ：①地址空间②符号名空间③主存空间④虚拟空间Ｂ、Ｃ：①页面地址②段地址③逻辑地址④物理地址⑤外存地址⑥设备地址Ｄ～Ｅ：①硬件地址变换机构②执行程序③汇编程序④连接装入程序⑤调试程序⑥编译程序⑦解释程序2、提高主存利用率主要是通过（Ａ）功能实现的。
（Ａ）的基本任务是为每道程序做（Ｂ）；使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过（Ｃ）功能实现的。
Ａ、Ｃ：①主存分配②主存保护③地址映射④对换⑤主存扩充Ｂ：① 逻辑地址到物理地址的变换；② 内存与外存间的交换；③ 允许用户程序的地址空间大于内存空间；④ 分配内存３、由固定分区方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是（Ａ）；由分页系统发展为分段系统，进而以发展为段页式系统的主要动力分别是（Ｂ）和（Ｃ）。
Ａ～Ｃ：① 提高主存的利用率；② 提高系统的吞吐量；③ 满足用户需要；④ 更好地满足多道程序运行的需要；⑤ 既满足用户要求，又提高主存利用率。
４、静态重定位是在作业的（Ａ）中进行的，动态重定位是在作业的（Ｂ）中进行的。
Ａ、Ｂ：① 编译过程；② 装入过程；③ 修改过程；④ 执行过程５、在首次适应算法中，要求空闲分区按（Ａ）顺序链接成空闲分区链在最佳适应算法中按（Ｂ）顺序链接成空闲分区链；在最坏适应算法中按（Ｃ）顺序链接成空闲分区链。
Ａ～Ｃ：① 空闲区地址递增；② 空闲区首址递减；③ 空闲区大小递增；④ 空闲区大小递减。
６、回收内存时可能出现下述四种情况：⑴ 释放区与插入点前一分区F1相邻，此时应（Ａ）；⑵ 释放区与插入点后一分区F2相邻，此时，应（Ｂ）；⑶ 释放区不与F1和F2相连，此时应（Ｃ）。
Ａ～Ｃ：① 为回收区建立一分区表项，填上分区的大小和始址；② 以F1为分区的表项作为新表项且不做任何改变；③ 以F1为分区的表项作为新表项，修改新表项的大小；④ 以F2为分区的表项作为新表项，同时修改新表项的大小和始址。
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。
操作系统学习资料-第五章 存储管理习题
第五章存储管理一. 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．硬盘容量1G，内存容量为1024k，那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。
A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10．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.A.ROMB.RAMC.CPUD.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内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.程序链接时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.防止程序在内存丢失C.防止程序间相互越界访问D.防止程序被人偷看15．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。
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第四章存储器作业
一、选择题
1.和外存相比，内存的特点是（）
A. 容量小、速度快、成本高
B. 容量小、速度快、成本低
C. 容量大、速度快、成本高
D. 容量大、速度快、成本低
2.某EPROM芯片上有19条地址线A0~A18，它的容量为（）。
A．128K B．256K C．512K D．1024K
3. 下面列出的四种存储器中，易失性存储器是（）
A．RAM B．ROM C．PROM D．CD-ROM
4. 主存储器的性能指标主要有主存容量、存取速度、可靠性和（）
A. 存储器存取时间
B. 存储周期时间
C. 存储器产品质量
D. 性能/价格比
5. 用一片EPROM芯片构成系统内存，其地址范围为F0000H～F0FFFH，无地址重叠，该内存的存储容量为（）
A．2KB B．4KB C．8KB D．16KB
6. 计算机中地址的概念是内存储器各存储单元的编号，现有一个32KB的存储器，用十六进制对它的地址进行编码，则编号可从0000H到（）H。
A．32767 B．7FFF C．8000 D．8EEE
7. 若存储器中有1K个存储单元，采用单译码方式时需要译码输出线数为（）A．1024 B．10 C．32 D．64
8. 内存储器与中央处理器（）
A．可以直接交换信息B．不可以直接交换信息
C．不可以交换信息D．可以间接交换信息
9. 某存储器容量为32K×16位，则（）
A．地址线为16根，数据线为32根B．地址线为32根，数据线为16根
C．地址线为15根，数据线为16根D．地址线为15根，数据线为32根
10. 下列存储器中哪一种存取速度最快（）
A．SRAM B．DRAM C．EPROM D．磁盘
11. 存取周期是指（）
A．存储器的读出时间
B．存储器的写入时间
C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔
D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔
12. 若存储器中有1K个存储单元，采用双译码方式时需要译码输出线数为（）
A．1024 B．10 C．32 D．64
13. 有一静态RAM芯片的地址线为A0～A10，数据线为D0～D3，则该存储器芯片的存储容量
为（）
A．1KB B．2KB C．1K×4位D．2K×4位
14.计算机的内存可采用（）
A. ROM和RAM
B. RAM
C. ROM
D. 磁盘
15.内存地址从40000H到BBFFFH共有（）
A．1024KB B．4096KB C．496KB D．448KB
16.擦除EPROM是用（）
A．+5V电压B．+15V电压C．+21V电压D．紫外光照射
17. 需要定时刷新的存储器是（）。
A. ROM
B. EPROM D. DRAM
18. 某计算机的内存为3KB，则内存地址寄存器需（）
A．10位B．11位C．12位D．13位
19. 用1024×1位RAM芯片设计一个128KB的存储器系统，问需要有（）
A．1024片B．2048片C．128片D．256片
20. 计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是（）
A．便于系统升级B．减小机箱的体积
C．便于读写数据D．解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾21.下面各类存储器中，可在线编程的存储器是（）
A．SRAM B．DRAM C．EEPROM D．EPROM
22. Pentium系统中，一个存储字占用内存系统中（）个存储单元(字节)。
A．1 B．2 C．4 D．8
23. 要构造2K×8bit的内存可以使用（）
A．1K×8bit进行并联B．1K×4bit进行串联
C．2K×4bit进行并联D．2K×4bit进行串联
24.存储器在断电后，仍保留原有信息的是（）
A．RAM，ROM B．ROM，EPROM C．SRAM，DRAM D．PROM，RAM
25. 主存储器的性能指标主要有主存容量、存取速度、可靠性和（）
A. 存储器存取时间
B. 存储周期时间
C. 存储器产品质量
D. 性能/价格比
26. 有一微机系统采用Pentium芯片为CPU，该芯片有64条数据线，32条地址线，则该微
机系统的最大内存容量为（）
A．232×8字节B．232×4字节C．232×2字节D．232字节
二、简答题
1. 简述片选的概念
2.何谓ROM BIOS，它存放有哪些内容
3. 试述动态RAM的工作特点，与静态RAM相比，有什么优点和缺点
4. 存储器有哪些主要技术指标这些指标是如何表示的
5.存储器的总容量
三、简单分析图
1. 若要构成00000H~03FFFH的内存储容量，分别用1K×1位、2K×8位、8K×8位的存储芯片来构成，使用计算公式计算各需多少芯片
2.某微机系统中，用2片EPROM2716（2K×8bit）和2片SRAM2114（1K×4bit）组成存储器系统。
已知EPROM在前，SRAM在后，起始地址为0800H。
试写出每一存储芯片的地址空间范围。
3. 设有一个具有24位地址和8位字长的存储器，问：
（1）该存储器能够存储多少字节的信息
（2）如果该存储器由4M×1bit的RAM芯片组成，需要多少片
（3）在此条件下，若数据总线为8位，需要多少位作芯片选择
4.在8086系统中，若用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少芯片在CPU的地址线中有多少位参与片内寻址多少位用做芯片组选择信号
5. 用2114和6116分别组成容量为64K×8的存储器，各需多少芯片地址需要多少位作为片内地址选择线，多少位作为芯片选择线
二简答题：
1. 同存储器的读/写操作相似，必须要有一个地址信号选中接口芯片后，才能使该接口芯片进入电路工作状态实现数据的输入/输出。
CPU的地址线形成地址，通过地址译码器输出接到接口芯片的选通端CE。
又称片选端。
只有CE（或CS）被选中后，CPU才能通过该芯片与对应的I/O设备传送数据。
2. BIOS是基本输入输出系统，ROM BIOS是存放基本输入输出系统的只读存储器；
它里面存放有：
①主要外设的底层管理
②系统服务程序
③各种初始化程序
3. 动态RAM是利用电容存储电荷的原理来保存信息。
与静态RAM相比，动态RAM电路结
构简单，存取速度快，集成度高，存储容量大。
但使用时必须配以复杂的刷新控制电路不断地刷新存储器，补充电荷，连线较静态RAM复杂，常用在要求速度快、存储容量大的场合。
4. 存储器的主要技术指标包括：（1）存取时间Ta，以ns纳秒表示；（2）存储容量，以bit
表示，如256kbit或8K×8bit;（3）存储器类别，用型号来区分。
5. 指存放的二进制信息的总位数，它等于存储器的存储单元数与每个单元中的二进制位数
相乘。
三简单分析题：
1. 使用如下公式：所需芯片数=构成内存总容量(总bit数)/所采用存储器芯片的容量(bit数)，
(1) 采用1K×1bit的存储器芯片，芯片数=16K×8bit一片：0800H——0FFFH；
第二片：1000H——17FFH；
第三片：1800H——1BFFH；
第四片：1C00H——1FFFH
3. （1）16M字节；（2）需要4×8=32片；（3）两位。
4. 每片RAM的容量是1K×1位，要组成1K×8位容量需要8片，所以共需16×8=128片RAM。
CPU的A1-A9共10位参与片内寻址，其余4位可用于片选信号。
是1K×4的SRAM芯片，需要64×2=128个芯片，地址需要10位作为片内地址选择线，6位作为芯片选择线；
6116是2K×8的SRAM芯片，需要32个芯片，地址需要11位作为片内地址选择线，5
位作为芯片选择线。