发布时间 : 星期二 文章操作系统复习题2016更新完毕开始阅读a35eb41b5fbfc77da369b188
A．一定在外存中；B．一定在外存和内存中；C．一定在内存中；D．以上说法都不对。 12．分段存储管理中，处理零头问题可采用（ B ）方法。
A．重定位；B．拼接；C．Spooling技术；D．覆盖技术
13．采用分段存储管理时，一个程序如何分段是在（ B ）决定的。
A．分配主存时；B．用户编程时；C．装作业时；D．程序执行时 14．段式存储管理中分段是由用户决定的，因此（ B ）
A．段内的地址和段间的地址都是连续的。
B．段内的地址是连续的，而段间的地址可以是不连续的。 C．段内的地址是不连续的，而段间的地址是连续的。 D．段内的地址和段间的地址都是不连续的。 二、填空题
1．设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。那么，逻辑地址的有效位是13位，物理地址至少是15位。 2. 在一个分页系统中，页面的大小相等。
3. 分页存储管理方式中，操作系统将程序划分成若干大小相等的页面。
4．若分段存储管理中供用户使用的逻辑地址是24位，其中段内地址占用16位，则用户程序最多可分为256段。当把程序装入主存时，每段占用主存的最大连续区为64K字节。 6．在请求分页存储管理系统中，地址变换过程中，产生中断的原因可能是地址越界、请求的页不在内存）。
7．在请求分页存储管理系统中，需要的主要数据结构是页表。
8．请求分页存储管理系统必须至少具有的三种硬件支持是页表机制、地址转换机构、缺页中断机构。
9．实现虚拟存储器的关键技术是请求调入技术和置换技术。 三、简答题：
1．在分页、分段和段页式存储管理中，当访问一条指令时，需要访问内存几次？各做什么操作？
答：在分页存储管理中，至少访问两次，1次访问页表，1次访问指令； 在分段存储管理中，至少访问两次，1次访问段表，1次访问指令；
在段页式存储管理中，至少访问三次次，1次访问段表，1次访问页表，1次访问指令； 2．在固定分区管理、动态分区管理、分页存储管理、分段存储管理中，各会产生何种碎片？
答：在固定分区管理中，每个分区内都可能存在碎片；
在动态分区管理中，会存在一些很小的，不足以任何应用程序使用的小碎片； 在分页存储管理中，每个应用程序的最后一页可能存在碎片。
在分段存储管理中，可能存在小的内存区，不足以存放应用程序的一个连续的段，形成碎片。
四、应用题
1．在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间为100KB，磁带机2台，打印机1台。系统采用动态分区分配方式管理内存，对磁带机和打印机采用静态分配方式，并假设输入、输出操作的时间忽略不计。现有一作业序列如表所示： 作业号 1 2 3 4 5 到达时间 8：00 8：20 8：20 8：30 8：35 要求计算时间（min） 25 10 20 20 15 要求内存（KB） 15 30 60 20 10 申请磁带机数 1 1 1 1 申请打印机数 1 1 1 假设作业调度采用先来先服务算法，优先分配内存的低地址区域且不准移动已在内存中的作业，问：作业的调度顺序是什么？平均周转时间是多少？作业全部执行结束的时间是什么？ 解答：（1）8:00，调度作业1 （2）8:20，作业2的打印机不满足，未进入内存；作业3的内存资源满足，磁带机满足，进入内存。
（3）8:25，作业1结束，释放磁带机1台和打印机1台，释放15k的内存，但是由于作业2所需要的内存不满足，故未进入内存，打印机也未分配给它。调度作业3开始运行。 （4）8:30，作业4需要的内存资源和磁带机均满足，作业4进入内存。 （5）8:35，作业5到达，由于磁带机资源不满足，未进入内存。 （6）8:45，作业3运行结束，释放1台磁带机和60k内存，作业2的内存和打印机满足，进入内存，此时调度作业4开始运行。
（7）9:05，作业4运行结束，释放20k的内存和1台磁带机，调度作业2开始运行； （8）9:15，作业2结束，调度作业5开始运行 （9）9:30，作业5结束，至此全部作业执行完毕。 作业的调度顺序为：1,3,4,2，5；
平均周转时间（25+55+25+35+55）/5=39;
所有作业全部结束的时间是9:30，用时1.5小时。
2．某请求分页存储管理系统，允许用户空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB，若一个用户程序有10页长，某时刻该进程的页表如下所示： 虚页号 0 1 2 3 4 5 6 其他 物理块号 8 7 4 10 5 3 2 无效 是否在TLB中 是 是 否 否 否 是 是 问：计算虚地址0AC5H、1AC5H对应的物理地址。 （2）页表存放在主存中，对主存的一次存取需要1.5ns，对TLB表的查找时间忽略为0，
试问这两次访问共耗费多少时间？ 解：（1）0AC5对应的二进制为0000101011000101，对应的页号为2，其物理地址为12C5 1AC5对应的二进制为0001101011000101，对应的页号为6，其物理地址为0AC5 （2）第一次访问两次内存，耗时1.5*2=3ns;第二次访问1次快表，1次内存，耗时1.5ns;两次共耗时4.5ns。
3．已知某系统页面长为4KB，页表项4B，采用多级分页策略映射64位虚拟地址空间，若限定第一级页表占1页，问需要采用几级页表？
解：由于每层页表的大小都不超过一页，所以每级的页号不超过10位。10*n+12>=64,所以采用6级页表。
4．一台机器有48位虚地址和32位物理地址，页面是8K，问在页表中需要多少个页表项？
481335
解：2/2=2
5.一个程序要把100×100的数组的初值置为“0”，现在假定有两个内存块可以用来存放数组信息，每个内存块可以存放200个数组元素，数组中的元素按行编址。两个内存块的初始状态都为空，若程序编写如下： （1）int A [100][ 100];
for i=1 to 100 for j=1 to 100
A[i][j]=0;; （2）int A [100][ 100];
for j=1 to 100 for i=1 to 100
A[i][j]=0;;
假设，程序已经在内存，当采用LRU页面置换算法时，（1）和（2）两个程序各会产生多少次缺页？ 解：（1）中，程序按行来访问，所以i=1时，缺页中断1次，调入两行，所以i=2时不再缺页中断，i=3时缺页中断1次，调入两行，所以i=2时不再缺页中断，以此类推，共缺页中断50次。
（2）中，程序按列进行访问，i=1、j=1时缺页中断，i=3,j=1时缺页中断，依次类推，j=1的前提下，i从1循环到100，共缺页中断50次；j=1循环到100共缺页中断50*100=5000次。
6.在请求页式存储管理系统中，页的大小为128B。有一个64*64的整型数组，系统按行存储，每个整数占用2B。若系统为它分配一个内存块存放数据，且程序已经驻留内存。试问实现为该数组清零操作时，可能产生多少次缺页中断？程序的代码编写如下： int A [64][64]; int i，j；
for （i=0； i<64;i++） for （j=0； j<64;j++） A[i][j]=0; 解：共64次缺页中断。
7.某操作系统的存储管理采用分页管理方式，系统的物理地址空间大小为32M，页的大小是4K，假定某进程的大小为32页，问： （1）写出逻辑地址格式；
（2）如果不考虑权限位，该进程的页表有多少项？每项至少多少位？
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解：（1）逻辑地址空间4K*32=2，至少需要17位二进制 ，其中高5位表示页号，低12位
表示页内地址。
（2）页表项有32项，每项至少12位
8.在分页存储管理系统中，其页表存放在内存中。
（1）如果对内存的一次存取需要100微秒，则实现一次页面访问至少需要的存取时间是多少？
（2）若系统有快表，快表的命中率为80％，当页表项在快表中时，其查询快表的时间为20微秒，问此时的存取时间是多少？ 解：（1）实现一次页面访问至少访问两次内存，需要存取时间为100*2=200us （2）100+0.8*20+0.2*（100+20）=140us
9.在某请求分页存储管理系统中，假定访问内存的时间是10ms，平均缺页中断处理时间为25ms，平均缺页中断率为5%。试计算在请求分页存储管理系统中，平均有效访问时间是多少？ 解：在请求分页存储管理系统中，先访问页表，耗时10ms,若页在内存，则在访问一次内存，耗时10ms，若不在内存，缺页中断，耗时25ms,再访问一次内存，耗时10ms,故平均有效访问时间为10+10*0.95+（10+25）*0.05=21.25ms 10.假定某请求分页存储管理系统，内存的平均访问时间为1μs，辅存的平均访问时间为10ms，试问如果希望虚拟存储器的平均访问时间仅比内存的增加10%，则需要页面缺页率是多少？ 解：设页面失效率为x,则1*（1-x）+(1+10*1000)*x=1.1;x=0.001%
11.现有一请求分页的虚拟存储器，内存最多容纳4个页面，对于下面的引用串：1，2，3，4，5，3，4，1，6，7，8，9，5，4，5，4，2.分别采用FIFO,LRU,OPT页面替换算法，各将产生多少次缺页中断？ 解：（1）FIFO 1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 5 2 3 4 3 4 1 5 1 3 4 6 5 1 6 4 7 5 1 6 7 8 8 1 6 7 9 8 9 6 7 5 8 9 5 7 4 8 9 5 4 5 4 2 2 9 5 4 共9+4=13次缺页中断 （2）LRU算法 1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 5 2 3 4 3 4 1 5 1 3 4 6 6 1 3 4 7 6 1 7 4 8 6 1 7 8 9 6 9 7 8 5 5 9 7 8 4 5 9 4 8 5 4 2 5 9 4 2 共9+4=13次缺页中断 （3）OPT算法 1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 5 3 4 3 4 1 6 6 5 3 4 7 6 5 7 4 8 8 5 7 4 9 9 5 7 4 5 4 5 4 2 2 5 7 4 共6+4=10次缺页中断