简述请求分页存储管理方式
操作系统问答题总结
操作系统问答题总结1.什么是多级反馈队列？1)设置多个就绪队列，每个队列拥有不同的优先级，第⼀级队列优先级最⾼，逐渐降低；对应于每个队列中进程获得不同的时间⽚，第⼀级时间⽚最⼩，逐渐增⼤。
2)新进程进⼊内存后，先放⾄第⼀级队列的末尾，按FCFS的原则等待调度，如果在单位时间⽚内执⾏完毕则结束，否则转⼊下⼀级队列的末尾；对于很长的作业在第n级队列中按照时间⽚轮转的⽅式运⾏。
3)仅当第1⾄第i-1级队列中没有进程的时候，系统才执⾏第i级队列的进程，当进程在执⾏第i级队列中的某个进程，原来新进程或有原来阻塞的进程重新恢复就绪状态出现在前⾯队列中，则处理机转⽽去执⾏新进程，⽽把当前进程放在该队列的末尾。
2.操作系统的基本特性有哪些？1)并发性：操作系统的特性是并发性⽽不是并⾏性，并⾏性是两个或多个事件在同⼀时刻发⽣，⽽并发性是两个或多个事件在同⼀时间间隔内发⽣。
所谓程序的并发性实质上是进程的并发，多个进程在内存中同时存在，并发性运⾏。
2)共享性：系统中的资源可供内存中多个并发执⾏的进程共同使⽤。
根据资源本⾝的特性，进程对资源的共享分为互斥共享与同时访问两类。
3)虚拟性：操作系统中所谓的虚拟，是指通过某种技术把⼀个物理实体变成若⼲逻辑上的对应物。
4)异步性：多个进程在内存中何时执⾏，何时中断，何时继续执⾏都是不可预知的。
5)注意：并发性和共享性是操作系统的两个最基本的特性，两者是互为存在条件的。
3.简述⽂件系统的主要功能所谓⽂件系统是指操作中实现对⽂件的组织、管理和存取的⼀组系统程序，它实现对⽂件的共享和保护，⽅便⽤户“按名存取“。
⽂件系统的主要功能如下：1)⽂件及⽬录的管理。
如打开、关闭、读、写等；2)提供有关⽂件⾃⾝的服务。
如⽂件共享机制、⽂件的安全性等；3)⽂件存储空间的管理。
如分配和释放，主要针对可改写的外存如磁盘；4)提供⽤户接⼝。
为⽅便⽤户使⽤⽂件系统所提供的服务，称为接⼝。
通常有两种接⼝：命令接⼝和程序接⼝。
请求页式存储管理中页表的组成
请求页式存储管理中页表的组成
页式存储管理中，页表是管理页面和物理页面之间映射关系的数据结构，用于记录页面的虚拟地址和物理地址之间的对应关系。
页表的组成主要包括以下几个部分：
1. 页表项（Page Table Entry，PTE）：每个页表项记录了虚拟
页面的页号和对应的物理页面的帧号，以及一些控制位和标志位，如有效位（valid bit）用于指示该页是否已经分配。
2. 页表：页表是一个由页表项组成的数组，数组的索引即是虚拟页面的页号，每个页表项对应一个虚拟页面。
3. 页目录（Page Directory）：如果系统的虚拟地址空间较大，页表可能会非常大，而且维护和查找页表项也会比较费时。
为了简化管理和提高效率，可以引入多级页表机制，即使用页目录来管理页表。
页目录是一个由页目录项组成的数组，每个页目录项指向一个页表，实现了虚拟地址到页表的映射关系。
4. 页目录项（Page Directory Entry，PDE）：每个页目录项记
录了一个页表的物理地址和一些控制位和标志位，如有效位用于指示该页表是否已经分配。
以上是页式存储管理中页表的基本组成部分，具体的实现可能因系统架构和算法的不同而有所差异。
华东理工815操作系统第16讲
段的共享
共享代段页式存储管理---基本原理
段页式存储管理是分段和分页原理的结合，即先将用户程序 分成若干个段（段式），并为每一个段赋一个段名，再把每个 段分成若干个页（页式）。其地址结构由段号、段内页号、及 页内位移三部分所组成。
主程序段 数据段 0 4k
第1层页号 第2层页号 第n层页号 页内偏移地址
p1
p2
…
pn
d
四、页的共享与保护
共享代码（数据）的实现方法
由各进程共享的一段代码（数据），要求 各进程相应的页存入内存相同物理块中。
四、页的共享与保护
带来的问题
若共享数据与不共享数据划在同一块中，则：
有些不共享的数据也被共享，不易保密 计算共享数据的页内位移较困难
因为段内地址120>段长90，所以该
逻辑地址 2 120 段为非法段。
分页和分段的主要区别
页式存储管理 段式存储管理 更好满足用户需要 段（逻辑单位） 不定（由用户程序定） 段 二维 更好地实现数据共享与保护 段长可动态增长 便于动态链接
目的
信息单位 大小 内存分配单位 作业地址空间 优点
实现非连续分配, 解决碎片问题 页（物理单位） 固定（由系统定） 页 一维 有效解决了碎片问题 有效提高内存的利用率
虚拟存储器的概念（1）
基于局部性原理，程序在运行之前，没有必要 全部装入内存，仅须将当前要运行的页（段） 装入内存即可。 运行时，如访问的页（段）在内存中，则继续 执行，如访问的页（段）未在内存中（缺页或 缺段），则利用OS的请求调页（段）功能，将 该页（段）调入内存。 如内存已满，则利用OS的页（段）置换功能， 按某种置换算法将内存中的某页（段）调至外 存，从而调入需访问的页。
操作系统原理第5章 存储管理
• ⑶最佳适应算法
• 最佳适应算法的空闲链是按空闲区从小到大顺序排 列。为进程选择分区时总是寻找其大小最接近进程 所要求的存储区域。所谓“最佳”是指每次为进程 分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲 分区分配给进程，避免“大材小用”。
• 因为每次分配后所切割下来的剩余部分总是最小的， 这样将加速碎片的形成。
• ①如果被回收空闲分区没有空闲伙伴分区，那么保留该分区为一 个独立的空闲分区，否则执行②；
• ②合并回收分区及其伙伴分区，从而得到一个尺寸（2I+1）更大的 回收空闲分区，转移到①；
一个伙伴系统内存分配与回收的例子
• 伙伴系统克服了固定分区和动态分区存储管理技术的缺陷。但是伙伴 系统存在一个问题，即内存空间需要不断地进行分裂和合并，频繁的 伙伴分区合并操作会浪费很多时间。
• ③内存分配原则，以页帧为单位来分配内存，将进程若干个逻辑上连续的 页面装入若干个离散的页帧中，由页表提供进程的页号到存储空间帧号的 映射。
5.2.4伙伴系统
• 其实现原理如下： • 一个伙伴系统内存的用户可用空间为2U。进程申请存储空间时，
系统总是为其分配大小为2I的一个空闲分区。其中S≤I≤U，2S是系 统允许的最小分区尺寸。在实际操作系统中，最小分区尺寸一般 为212。 • 如果进程申请的存储空间大小为K，且2I-1<K≤2I，则将整个2I大小的 分区分配给该进程；否则，该分区被分割成两个大小相等的伙伴 分区，大小为2I-1；再判断K是否满足条件：2I-2<K≤2I-1，若满足条件， 则将两个伙伴中的任何一个分配给该进程。否则，将其中一个伙 伴又分成两个大小相等的伙伴分区；此过程一直继续进行，直到 产生的分区满足条件I-J≥S并2I-J-1<K≤2I-J，将2I-J大小的分区分配给该 进程；当I-J-1<S时，系统不再分割成两个大小相等的伙伴分区，将 2S大小的分区分配给该进程。 • 当进程执行完毕，释放一个尺寸为2I的分区时，系统用下面的算法 回收该分区。
操作系统第17讲 习题三new
A，B（1）提高系统吞吐量（2）提高存储空
间的利用率（3）降低存储费用（4）提高换入换出
的速度。
10
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第四章 存储器管理
5、对重定位存储管理方式，应（A），当程序执行时，
是由（B）与（A）中的（C）相加得到（D），用（D）
来访问内存。
A（1）在整个系统中设置一个重定位寄存器；（2）
Ⅰ. 修改页表 Ⅱ．磁盘I/O Ⅲ．分配页框
A．仅Ⅰ、Ⅱ B．仅Ⅱ C．仅Ⅲ D．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
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第四章 存储器管理
10．当系统发生抖动（thrashing）时，可用采取
的有效措施是（）
Ⅰ. 撤销部分进程
Ⅱ．增加磁盘交换区的容量
Ⅲ．提高用户进程的优先级
A．仅Ⅰ B．仅Ⅱ C．仅Ⅲ D．仅Ⅰ、Ⅱ
空闲区大小递减
8
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第四章 存储器管理
3、在回收内存时能出现下述几种情况（1）释放区与插
入点前一分区F1相邻，此时应（A）；（2）释放区与
插入点后一分区F2相临界，此时应（B）；（3）释放
区不与F1和F2相邻接，此时应（C）。
A，B，C：（1）为回收分区建立一分区表项，填上分
第四章 存储器管理
1、在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低
地址部分的空闲区的算法是（A）；能使内存空间
中空闲分区分布得较均匀的算法是（B）；每次分
配时，把即能满足需要，又能最小的空间区分配给
进程的算法是（C）
A，B，C：（1）最佳适应算法；（2）最坏适
应算法；（3）首次适应算法（4）循环首次适应算
计算机操作系统(汤小丹第三版)第4章 存储器管理
10000
1000 2500
LOAD 1,2500
365
11000 12500 15000
LOAD 1,2500 365
LOAD 1,12500
5000
作业地址空间
内存空间
图 4-3 作业装入内存时的情况
11
第四章 存储器管理
3、动态运行时装入方式(Denamle Run-time Loading)
3）重定位分区分配算法：
4）优、缺点：
30
第四章 存储器管理
4.3.7 对换(Swapping)
1、 对换的引入 对换：把内存中暂时不能运行的进程或者暂时不用的 程序和数据，调出到外存上。
对换是提高内存利用率的有效措施。
* * 整体对换 部分对换 进程对换
页面对换
分段对换
31
第四章 存储器管理
4.3.7 对换(Swapping)
图 4-7 内存分配流程
25
第四章 存储器管理
（2）回收内存
空闲块合并
图 4-8 内存回收时的情况
26
第四章 存储器管理
4.3.6 可重定位分区分配
1、 动态重定位的引入
操作系统 用户程序1 10 KB 用户程序3 30 KB 用户程序6 14 KB 用户程序9 26 KB (a) 紧凑前 (b) 紧凑后
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第四章 存储器管理
4.4.1 页面与页表
1、页面 （1）将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等
的片，称为页面或页，并加以编号。 （2）把内存空间分成与页面相同大小的若干个存储块， 称为(物理)块或页框(frame)， 同样加以编号。 （3）分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页分 别装入到多个可以不相邻接的物理块中。 （4）由于进程的最后一页经常装不满一块而形成了不 可利用的碎片，称之为“页内碎片”。
操作系统模拟试题14及答案
《计算机操作系统》模拟试题(一)一、选择题1．把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称做( D )。
A. 编译B．连接 C. 运行 D. 重定位2．进程与程序的一个本质区别是(D )。
A. 前者分时使用CPU，后者独占CPU B．前者存储在内存，后者存储在外存C. 前者在一个文件中，后者在多个文件中D．前者为动态的，后者为静态的3．可重定位内存分区分配目的为( A )。
A. 解决碎片问题B．便于多作业共享内存C．回收空白区方便D．摆脱用户干预4．索引式(随机)文件组织的一个主要优点是( B )。
A. 不需要链接指针B．能实现物理块的动态分配C. 回收实现比较简单D．用户存取方便5．作业I／O方式有如下三种：(B )、脱机与( E )。
A. 询问B．联机C．中断D．通道E．假脱机6．两个旅行社甲与乙为旅客到某航空公司订飞机票，形成互斥的资源是(A )。
A. 飞机票B．旅行社C．航空公司D．旅行社与航空公司7．一个文件系统的逻辑分区( A )。
A. 不能管理大于物理硬盘容量B．能管理2个相同的物理硬盘C．能管理2个不相同的物理硬盘D．能管理多个不相同的物理硬盘8．操作系统程序结构的主要特点是( C )。
A. 一个程序模块B．分层结构 C. 层次模块化D．子程序结构9．面向用户的组织机构属于( C )。
A. 虚拟结构B．实际结构C．逻辑结构D．物理结构二、是非题(正确的划“√”，错误的划“×”)( √)1．进程的互斥与同步是进程通信的基本内容。
( √)2．操作系统“生成”是指能产生最适合用户自己工作环境的操作系统内核。
( ×)3．多用户操作系统离开了多终端硬件支持，则无法使用。
( √)4．实时操作系统的响应系数最大，设备利用率最高。
( ×)5．UNIX的最大特点是分时、多用户、多任务与倒树型文件结构。
( √)6．引导操作系统进入内存的程序一般放在计算机的固件中。
( √)7．死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作。
操作系统习题课(4-6)
《操作系统复习题》1/8操作系统练习题二一．选择题：1.在可变分区分配方案中，某一作业完成后，系统将回收其主存空间，并与相邻空闲区合并，A ）。
无上邻接空闲区，也无下邻接空闲区无上邻接空闲区，但有下邻接空闲区有上邻接空闲区，但无下邻接空闲区有上邻接空闲区，也有下邻接空闲区2.B）。
3.B4.B5.A6.C）实现地址转换。
D．空闲区表7.A物理内存相对地址外存缓冲区8.A）的内存单元。
若干地址连续的若干地址不连续的若干连续的区若干不连续的区9.C最佳适应算法最坏适应算法首先适应算法下次适应算法10.B最佳适应算法最坏适应算法首先适应算法下次适应算法11.A29固定分区段式页式段页式12.C存储器打印机CPU 磁盘空间13.A）。
满足用户需要提高系统吞吐量提高内存利用率更好地满足多道程序运行的需要AD )不是请求分段请求分页页面置换连续分配C状态位修改位长度位访问字段二．判断改错题：判断下列各命题中由下划线标明的关键词叙述是否正确，若正确在题目后的括号内打“√”，错误的打“╳”；并改正。
（关键字不得改动）2．一个作业的逻辑地址向物理地址的转换，称为存储空间分配。
（×）称为地址映射。
14．可变分区分配方式为作业分配内存时，分区大小往往大于该作业的长度。
（×）分区大小正好等于该作业的长度15．分页存储和分段存储管理相比，更有利于提高存储区域的共享。
（×）更有利于提高存储区域的利用率21．段页式存储管理中，段是作业地址空间的最小管理单位。
（×）页是作业地址空间的最小管理单位。
22.页面最佳置换算法是一种性能最好，且容易实现的算法。
（×）…但最不容易实现的算法。
23.采用静态重定位方式装入内存的程序可以在内存中移动。
（×）…不可以在内存中移动。
24.可变式分区分配方式为某作业分配内存时，分配的分区大小往往大于该作业的大小。
（×）…分配的分区大小等于该作业的大小。
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简述请求分页存储管理方式
请求分页存储管理方式是一种将主存储器划分为等大小的块，每个块称为一页的管理方式。
在此方式下，每个进程所需的存储空间被划分为多个大小相等的页，每一页都有一个唯一的页号。
当进程请求存储空间时，操作系统会根据其空间需求来分配一页或多页的空间。
此管理方式的主要优点是可有效地利用主存储器，因为在这种情况下，内存中只有进程所需的部分被加载。
这意味着，对于较大的程序，它们不需要一次性将整个程序加载到内存中，而只需要加载所需的部分。
因此，更多的程序可以同时运行，从而提高了系统的效率。
此外，请求分页存储管理方式还可以提高系统的灵活性。
进程可以根据其存储需求请求不同数量的页面，这意味着，系统可以动态地分配存储空间，以满足进程的需求。
总的来说，请求分页存储管理方式是一种高效、可扩展的管理方式，它可以提高系统的效率和灵活性，使多个进程可以同时运行，从而提高系统的性能。
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