操作系统章节练习第4章存储管理.docx

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操作系统章节练习第4章存储管理

一、单项选择题

题目1

1．通常，用户编写的程序中所使用的地址是（）。

A.内存地址

B.物理地址

C.逻辑地址

D.绝对地址

题目2

2．可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（）。

A.虚拟地址空间

B.逻辑地址空间

C.物理空间

D.符号名空间

题目3

3．下列存储器中，速度最快的是（）。

A.硬盘

B.CPU内部寄存器

C.高速缓存Cache

D.内存

题目4

4．下列存储器中，容量最大的是（）。

A.高速缓存Cache

B.内存

C.CPU内部寄存器

D.硬盘

题目5

5．把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作（）。

A.编译

B.重定位

C.连接

D.运行

题目6

6．经过（），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。

A.编译或汇编

B.存储扩充

C.动态重定位

D.静态重定位

题目7

7．动态重定位是在程序（）期间，每次访问内存之前进行重定位。

A.执行

B.编译

C.修改

D.装入

题目8

8．在目标程序装入内存时，一次性完成地址修改的方式是（）.

A.动态连接

B.动态重定位

C.静态重定位

D.静态连接

题目9

9．在分时系统中，可将进程不需要或暂时不需要的部分移到外存，让出内存空间以调入其他所需数据，称为（）。

A.对换技术

B.覆盖技术

C.虚拟技术

D.物理扩充

题目10

10．下列存储管理方案中，不采用动态重定位的是（）。

A.页式管理

B.可变分区

C.固定分区

D.段式管理

题目11

11．分区管理要求对每一个进程都分配（）的内存单元。

A.若干连续的页面

B.若干地址不连续

C.若干不连续的页面

D.地址连续

题目12

12．固定分区中各分区的大小是（）。

A.相同或者不同，但预先固定

B.相同的

C.根据进程要求确定

D.随进程个数而定

题目13

13．在存储管理中，为实现地址映射，硬件应提供两个寄存器，一个是基址寄存器。

另一个是（）。

A.控制寄存器

B.通用寄存器

C.限长寄存器

D.程序状态字寄存器

题目14

14．可重定位分区存储管理采用的地址转换公式是（）。

A.绝对地址=块号×块长+页内地址

B.绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址

C.绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址

D.绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址

题目15

15．最先适应分配算法把空闲区（）

A.按长度以递减顺序登记在空闲区表中

B.按地址顺序从大到小登记在空闲区表中

C.按长度以递增顺序登记在空闲区表中

D.按地址顺序从小到大登记在空闲区表中

题目16

16．最容易形成很多小碎片的可变分区算法是（）。

A.位示图法

B.最佳适应算法

C.以上都不是

D.最先适应算法

题目17

17．动态分区分配按照进程的需求量分配内存分区，所以（）。

A.分区的个数是确定的

B.分区的长度是固定的

C.分区的长度和个数都是确定的

D.分区的长度不是预先固定的，分区的个数是不确定的

题目18

18．在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（）完成的。

A.系统

B.用户

C.编译地址

D.程序员

题目19

19．下列存储管理方式中，存储碎片尽可能少，使内存利用率较高的是（）。

A.固定分区

B.段页式管理

C.可变分区

D.分页管理

题目20

20．在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（）实现的。

A.JCB

B.分区表

C.PCB

D.页表

题目21

21．在页式存储管理系统中，整个系统的页表个数是（）个。

A.和装入主存的进程个数相同

B.1

C.2

D.与页面数相同

题目22

22．虚拟存储技术是（）。

A.扩充相对地址空间的技术

B.扩充输入输出缓冲区的技术

C.扩充外存空间的技术

D.扩充内存空间的技术

题目23

23．虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的，若CPU有32位地址，则它的虚拟地址空间为（）字节。

A.100K

B.4G

C.640K

D.2G

题目24

24．与虚拟存储技术不能配合使用的是（）。

A.分区管理

B.页式存储管理

C.段页式存储管理

D.段式存储管理

题目25

25．实现虚拟存储器的目的是（）。

A.扩充辅存容量

B.实现程序浮动

C.实现存储保护

D.扩充主存容量

题目26

26．虚拟存储器的最大容量（）。

A.由计算机的地址结构决定

B.为内外存容量之和

C.是任意大的

D.由作业的地址空间决定

题目27

27．在请求分页虚拟存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起（）。

A.越界中断

B.缺页中断

C.输入输出中断

D.时钟中断

题目28

28．下列存储管理方案中，不要求将进程全部调入并且也不要求连续存储空间的是（）。

A.请求分页式存储管理

B.可变分区

C.固定分区

D.单纯分页式存储管理

题目29

29．存储管理中，页面抖动是指（）。

A.系统盘有问题，致使系统不稳定的现象

B.被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出现象

C.由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象

D.使用机器时，屏幕闪烁的现象

题目30

30．系统“抖动”现象的发生是由（）引起的。

A.请求页式管理方案

B.内存容量不足

C.置换算法选择不当

D.交换的信息量过大

题目31

31．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.可能增加也可能减少

C.增加

D.无影响

题目32

32．在页式虚拟存储管理系统中，LRU算法是指（）。

A.以后再也不用的页先淘汰

B.近期最长时间以来没被访问的页先淘汰

C.最早进入内存的页先淘汰

D.近期被访问次数最少的页先淘汰

题目33

33．下述页面置换算法中会产生Belady现象的算法是（）。

A.最近未使用置换法

B.最佳置换法

C.先进先出法

D.最近最少使用置换法

二、判断题

题目34

1．在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。

对

题目35

2．程序装入内存时，内存利用率最大的装入方式是可重定位装入。

错

题目36

3．CPU可以直接访问外存（如磁盘）上的数据。

错

题目37

4．磁带设备的主要用途是作为文件系统的后备，存放不常用的信息或用做系统间传送信息的介质。

对

题目38

5．采用动态重定位技术的系统，目标程序可以不经任何改动，而装入物理内存。

对

题目39

6．动态存储分配时，不需要靠硬件地址变换机构实现重定位。

错

题目40

7．把内存物理地址转变为逻辑地址的过程称作重定位。

错

题目41

8．固定分区存储管理的各分区的大小不可变化，这种管理方式不适合多道程序设计系统。

错

题目42

9．可重定位分区存储管理可以对作业分配不连续的内存单元。

错

题目43

10．为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中采用紧缩技术来减少内存碎片。

对

题目44

11．在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用率，允许同时使用不同大小的页面。

错

题目45

12．页式存储管理系统不利于页面的共享和保护。

对

题目46

13．虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。

对

题目47

14．虚拟存储方式下，程序员编制程序时不必考虑主存的容量，但系统的吞吐量在很大程度上依赖于主存储器的容量。

对

题目48

15．虚拟存储空间实际上就是辅存空间。

错

题目49

16．在虚拟存储系统中，操作系统为用户提供了巨大的存储空间。

因此，用户地址空间的大小可以不受任何限制。

错

题目50

17．虚拟存储器实际上是一种设计技巧，使主存物理容量得到扩大。

错

题目51

18．Linux系统采用了请求分页存储管理技术和对换技术。

对

三、简答题

题目52

1．存储器一般分为哪些层次？

存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。

题目53

2．装入程序的功能是什么？

常用的装入方式有哪几种？

装入程序的功能是根据内存的使用情况和分配策略，将装入模块放入分配到的内存区中。

程序装入内存的方式有三种，分别是绝对装入方式、可重定位装入方式和动态运行时装入方式。

题目54

3．对程序进行重定位的方式分为哪两种？

简述各自的实现方式。

对程序进行重定位的方式分为静态重定位和动态重定位。

静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。

对每个程序来说，这种地址变换只是在装入时一次完成，在程序运行期间不再进行重定位。

动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。

这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。

通常，采用一个重定位寄存器，其中放有当前正在执行的程序在内存空间中的起始地址，而地址空间中的代码在装入过程中不发生变化。

题目55

4．对换技术如何解决内存不足的问题？

在多道程序环境中可以采用对换技术。

此时，内存中保留多个进程。

当内存空间不足以容纳要求进入内存的进程时，系统就把内存中暂时不能运行的进程（包括程序和数据）换出到外存上，腾出内存空间，把具备运行条件的进程从外存换到内存中。

题目56

5．解释固定分区法和动态分区法的基本原理。

固定分区法——内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同。

每个分区只可装入一道作业。

动态分区法——各个分区是在相应作业要进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。

题目57

6．动态重定位分区管理方式中如何实现虚-实地址映射？

进程装入内存时，将其程序和数据原封不动地装入到内存中。

当调度该进程在CPU上执行时，操作系统就自动将该进程在内存的起始地址装入基址寄存器，将进程大小装入限长寄存器。

当执行指令时，如果地址合法，则将相对地址与基址寄存器中的地址相加，所得结果就是真正访问内存的地址；如果地址越界，则发出相应中断，进行处理。

题目58

7．分页存储管理的基本方法是什么？

分页存储管理的基本方法是：

逻辑空间分页，内存空间分块，块与页的大小相等。

页连续而块离散，用页号查页表，由硬件作转换。

题目59

8．在分页系统中页面大小由谁决定？

页表的作用是什么？

在分页系统中页面大小由硬件决定。

页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。

题目60

9．如何将逻辑地址转换成物理地址？

逻辑地址转换成物理地址的过程是：

用页号p去检索页表，从页表中得到该页的物理块号f，把它装入物理地址寄存器中。

同时，将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。

这样，物理地址寄存器中的内容就是由二者拼接成的实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。

题目61

10．考虑一个由8个页面，每页有1024个字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问逻辑地址和物理地址各需要多少二进制位表示？

因为页面数为8=23，故需要3位二进制数表示。

每页有1024个字节，1024=210，于是页内地址需要10位二进制数表示。

32个物理块，需要5位二进制数表示（32=25）。

因此，

页的逻辑地址由页号和页内地址组成，所以需要3+10=13位二进制数表示。

页的物理地址由块号和页内地址的拼接，所以需要5+10=15位二进制数表示。

题目62

11．虚拟存储器有哪些基本特征？

虚拟存储器的基本特征是：

虚拟扩充——不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；

部分装入——每个进程不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；

离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；

多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。

题目63

12．请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是什么？

请求分页技术与简单分页技术之间的根本区别是：

请求分页提供虚拟存储器，而简单分页系统并未提供虚拟存储器。

题目64

13．页面抖动与什么有关？

好的页面置换算法能够适当降低页面更换频率，减少缺页率，尽量避免系统“抖动”。

此外，一般来说，随着可用内存块数的增加，缺页数也将减少。

四、应用题

题目65

1．若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如表9所示。

已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，4000，5012转化为相应的物理地址。

表9某作业的页表

页号

物理块号

本题中，为了描述方便，设页号为p，页内位移为d，则：

（1）对于逻辑地址1011，p＝int（1011/1024）＝0，d＝1011mod1024＝1011。

查页表第0页在第2块，所以物理地址为1024´2＋1011＝3059。

（2）对于逻辑地址2148，p＝int（2148/1024）＝2，d＝2148mod1024＝100。

查页表第2页在第1块，所以物理地址为1024＋100＝1124。

（3）对于逻辑地址4000，p＝int（4000/1024）＝3，d＝4000mod1024＝928。

查页表第3页在第6块，所以物理地址为1024´6＋928＝7072。

（4）对于逻辑地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012mod1024＝916。

因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。

题目66

2．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。

假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如表10所示，计算逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址。

表10用户页表

页号

物理块号

页式存储管理的逻辑地址分为两部分：

页号和页内地址。

由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=210，可知页内地址占10位。

由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。

逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是：

000101001011100，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码“00010”为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。

查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：

0100，拼接块内地址1001011100，得01001001011100，即125C（H）。

题目67

3．考虑下述页面走向：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量分别为3，5时，试问使用先进先出法（FIFO）置换算法的缺页次数是多少？

（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。

）

解：

所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。

当内存块数量为3时，先进先出法（FIFO）置换算法发生缺页中断次数为16，过程如表11所示。

当内存块数量为5时，先进先出法（FIFO）置换算法发生缺页中断次数为10，过程如表12所示。

表11内存块数量为3时FIFO置换算法

页面

块1

块2

块3

缺页

表12内存块数量为5时FIFO置换算法

页面

块1

块2

块3

块4

块5

缺页

题目68

4．考虑下述页面走向：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量分别为3，5时，试问使用最近最少置换算法（LRU）的缺页次数是多少？

（注意，所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。

）

解：

当内存块数量为3时，最近最少置换算法（LRU）的缺页中断次数为15，过程如表13所示。

当内存块数量为5时，最近最少置换算法（LRU）的缺页中断次数为8，过程如表14所示。

表13内存块数量为3时LRU置换算法

页号

块号

表14内存块数量为5时LRU置换算法

页面

块1

块2

块3

块4

块5

缺页

题目69

5．考虑下述页面走向：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，

解：

当内存块数量为3时，最佳置换算法（OPT）的缺页中断次数为11，过程如表15所示。

当内存块数量为5时，最佳置换算法（OPT）的缺页中断次数为7，过程如表16所示。

表15内存块数量为3时OPT置换算法

页面

块1

块2

块3

缺页

表16内存块数量为5时OPT置换算法

页面

块1

块2

块3

块4

块5

缺页

题目70

6．考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。

又设该程序基本可用内存是200字，如果采用先进先出（FIFO）置换算法，缺页率是多少。

（注：

缺页率＝缺页次数/访问页面总数）

解：

根据已知条件页面大小是100字，将页面访问序列简化为：

0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3

又因为该程序基本可用内存是200字，可知内存块数为2。

采用先进先出置换算法（FIFO），总共有6次缺页，缺页率为6/12=50%，具体算法如表17所示。

表17FIFO置换算法

页面走向

块1

块2

缺页

缺

题目71

7．考虑下面存储访问序列，该程序大小为460字：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，364设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向。

又设该程序基本可用内存是200字，如果采用最近最少使用置换算法（LRU），缺页率是多少？

（注：

缺页率＝缺页次数/访问页面总数）

解：

根据已知条件页面大小是100字，将页面访问序列简化为：

0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3

又因为该程序基本可用内存是200字，可知内存块数为2。

采用最近最少使用置换算法（LRU），总共有7次缺页，缺页率为7/12=58%，具体算法如表18所示。

表18LRU置换算法

页面走向

块1

块2

缺页

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