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操作系统原理
4.2 填空题
1．分页系统的页长为1KB，虚拟地址0x3C8F对应的页号为 ，页内地址为 。 2． 管理是在作业装入和处理过程中，根据作业的实际需要动态地划分存储页号 页帧号 空间的。 0 3 3．在一个分页存储管理的系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右所示，虚拟1 4 地址3000对应物理地址 ，12000对应 。 2 6 4．地址空间是 地址的集合，存储空间是 地址的集合。
5．系统中有4MB内存，最大有效物理地址为 ，如果采用分页管理，页长1KB，全部内存可分为 页帧。
6．所谓时间的局部性是指 。 7．程序的空间局部性是指 。 8．虚空间的大小取决于 。 9．解决外零头的办法有 。 10．解决小内存大作业的方法有 。 11．所谓静态重定位是指 。 12．存储分配的三种方式 。
13．覆盖是用于解决 的问题。
14．在存储分配时，产生外零头的主要原因为 。 15．在请求式分页系统中，块的极小数取决于 。
16．页面置换算法分为 ， 两大类。
17．段页式存储管理中访问主存中的一条指令或存取数据，则至少需访问内存 3 次 18．根据地址空间结构的不同，虚拟存储器有 段 式虚存和 页 式虚存两种形式。 9．可重定位分区分配是通过 解决零头的。
20．已知一个三页长的进程具有页号0、1、2，分别对应内存页面号为2、3、6，页面大小为1K，其中某一指令的虚地址为1000，则对应的物理内存地址为 。 21．存储分配策略有 连续分配 、 固定分区分配 和 动态分区分配 三种。
22．如果一个进程不能获得足够的块容纳它的工作集，那么将会发生 。
23．一个逻辑地址32个比特位采用请求页式管理、页长为16KB的计算机系统，其用户地址空间可达 MB；页表长度为 （十进制 ）KB ；若处理器给出的逻辑地址为9BCD（十六进制），送内存地址变换机构，地址变换机构将分离出页号为 （十进制），如果该页所对应的物理块号为111（十进制），则9BCD所对应的物理地址为： （十六进制）。 24．在采用段式内存管理系统中，处理器给出的有效地址为16个比特位，系统允许的最大段长为8KB，系统的地址空间可达 （十进制）KB，地址空间中允许段的最大数量 （十进制）。CPU给出的有效地址为9BCD（十六进制），则该有效地址对应的段号 （十进制）。
4.3 判断题
1．动态分页管理中，对任一种页面置换算法，分配给一个进程的页帧数越多，发生缺页的次数越少。 2．请求调页的动态分页系统要求CPU的缺页中断支持。 3．使用全局置换算法，程序不可控制自身的缺页中断率。
4．用户在编程时直接使用物理地址的存储分配方式为静态方式。
5．在采用动态重定位的系统中已装入内存的作业，在其执行的过程中无需再进行地址转换工作。
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6．在请求式分页系统中，缺页的中断率与程序结构无关。 7．一个作业的缺页中断率与置换算法无关。 8．当发生缺页中断时必须从内存中淘汰一页。
9．使用交换技术可使总存储空间需求大于实际存储空间的多个程序投入运行，所以说交换实现了虚
拟存储器。
10．在请求分页系统中，如发现某页修改后，则该页不换出。
4.4 简答题
1．存储管理的实质是什么？存储管理的主要功能是什么？
2．什么是虚拟存储器？其特点是什么？
3．实现地址重定位的方法有哪几类？
4．常用的内存信息保护方法有哪几种？它们各自的特点是什么？
5．如果把DOS的执行模式改为保护模式，起码应做怎样的修改？
6．动态分区式管理的常用内存分配算法有哪几种？比较它们各自的优缺点。
8．简述什么是覆盖？什么是交换？覆盖和交换的区别是什么？
9．什么是页式管理？静态页式管理可以实现虚存吗？
10．什么是请求页式管理？试设计和描述一个请求页式管理时的内存页面分配和回收算法(包括缺页处理部分)。
11．请求页式管理中有哪几种常用的页面置换算法？试比较它们的优缺点。
12．什么是段式管理？它与页式管理有何区别？
13．段式管理可以实现虚存吗？如果可以，简述实现方法。
14．为什么要提出段页式管理？它与段式管理及页式管理有何区别？
15．为什么说段页式管理时的虚拟地址仍是二维的？
16．段页式管理的主要缺点是什么？有什么改进办法？
17．什么是局部性原理？什么是抖动？你有什么办法减少系统的抖动现象？
18．什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？什么叫地址映射？地址映射分哪几类？(静态、动态)
19．怎样对内存进行分区？(静态、动态；等长、不等长)
20．影响缺页中断率有哪几个主要因素？
21．什么叫碎片？怎样解决碎片问题？
22．分区管理的基本思想是什么？主要缺点是什么？
23．什么是固定分区？什么是可变分区？各有什么优缺点？
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24．为了提高存取速度，可以使用快表技术。试述这一技术是如何实现的？ 的逻辑页号就停止查找内存页表。
25．试述段页式存储管理的基本思想
26．简述虚拟存储技术的理论基础。
27．在虚存中，页面在内存与外存中频繁地调试，系统效率急剧下降，称为颠簸。试说明产生颠簸
28．说明动态分页系统中的“抖动”现象及解决策略。
29．操作系统在内存中的位置是怎样的？
30．画出分页系统地址变换结构图。若CPU访问内存的时间为100ns，检索快表的时间为20ns，若访问的页面不在快表中，则CPU存取一个数据为多少ns？
31．设有一个32位寻址的分页系统，页面大小为16KB，假定页面号处于最左面，页内偏移量处于最右面，请问系统需要多少位来表示页面号和页内偏移？该系统能访问的最大虚拟页面号是多少？
32．何谓比莱迪异常？如何解决该异常现象。
33．什么是驱动分页系统出现的关键动机？
34．何谓缺页中断？缺页中断的处理步骤有哪些？
4.5 综合题
1．在请求调页的动态分页系统中，一个程序的页面走向为：2，4，8，3，2，4，5，2，4，8，3，5。如果分配给此程序的页帧数为4，分别分析采用FIFO、LRU和最佳置换策略时的置换过程并计算缺页次数。
2．分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图来构成主存分配表。现设主存有8192块，则可用字长为32位的256个字作为位示图。若块号、字号、位号（从高位到低位）都是从0开始，试问4999块对应的字号和位号；129字的29位对应哪一块？
3．有一个程序要将128×128的数组置初值“0”。现假定分给这个程序的主存块数只有一块，页面的尺寸为每页128个字，数组中的元素每一行存放在一页中，开始时第一页在主存。若程序如下编制： 1 var A: array[1..128] of array [1..128] of integer; ○
for j := 1 to 128 do for i := 1 to 128 do A[i][j]:=0
2 var A: array[1..128] of array[1..128] of integer; ○
for j := 1 to128 do for i := 1 to 128 do A[i][j] := 0
这两种方法的缺页中断次数分别是多少？
4．在请求分页存储系统中，一个程序的页面走向为：4，3，1，2，5，3，4，2，3，4，1，5，3，2，4并采用LRU页面置换算法，当分配给该程序的存储块数分别为3和4时，试求出在访问过程中发生缺页中断的次数，并比较两种结果，说明从中可以得到什么启示？
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5．在某虚拟页面管理系统中。用户编程地址空间为64K，物理空间为32K，页面大小为4K，某时刻页表内容如下：（注：状态位为1表示该页在内存，为0则不在。） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 页号 2 1 6 0 4 3 -- -- -- 5 -- 7 -- -- -- -- 块号 状态位 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1CPU给出有效地址是多少位？地址变换机构（内存管理部件MMU）给出的物理地址是多少问：○位？
6．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、ＦＩＦＯ两种算法实现页面更换，并给出各自的缺页次数。???（设该进程在内存中占四个页架）
7．设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访问页面的顺序是1，2，3，6，4，7，3，2，1，4，7，5，6，5，2，1。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存)
8．分页系统中页面尺寸应该设计为多大？
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