计算机学科专业基础综合计算机操作系统内存管理.docx

1、计算机学科专业基础综合计算机操作系统内存管理计算机学科专业基础综合-计算机操作系统内存管理（二）（总分：94.00，做题时间：90分钟）一、 B基础题/B（总题数：0,分数：0.00）二、 B单项选择题/B（总题数：44,分数：44.00）1.支持程序存放在不连续内存中的存储管理方法有 。1.动态分区分配 固定分区分配 山分页式分配W.段页式分配 V.分段式分配 A. I 和 U B.山和W C.山、W和V D. U、W 和 V（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：非连续分配允许一个程序分散地装入不相邻的内存分区中。动态分区分配和固定分区分配都属于连 续分配方式，而非连续分配有分页式分配

2、、分段式分配和段页式分配 3种。2.某虚拟存储器系统采用页式内存管理， 使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面访问地址流（每次访问在一个时间单位中完成）：1 8 1 7 8 2 7 2 1 8 3 8 2 1 3 1 7假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则缺页次数为 。 A.4*B.5*C.6 D.7（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：通过模拟LRU算法，共产生6次缺页中断，过程见下表。B产生缺页中断的过程/B页面走向 18178 27 21 8 382131718178 27 21 8 3821317内存块18 17 82 72 18382131（LRU排序）81 78 87 2

3、 113822311 18 7 221 3 8 8 2缺页 V V V V V V3.在动态分区式内存管理中，能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是 。* A.最佳适应算法 B.最坏适应算法C.首次适应算法D.循环首次适应算法（分数：1.00）A.B.C.D.V解析：循环首次适应算法是由首次适应算法演变而成的。在为进程分配内存空间时，不再是每次都从链首 开始查找，而是从上次找到的空闲分区的下一个空闲分区开始查找， 直至找到一个能满足要求的空闲分区，从中划岀一块与请求大小相等的内存空间分配给作业。该算法能使内存中的空闲分区分布得更均匀，从而 减少了查找空闲分区时的开销，但这样会缺少大的空闲分区。

4、4.在动态分区式内存管理中，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 *A.最佳适应算法B.最坏适应算法 C.首次适应算法 D.循环首次适应算法（分数：1.00）A.VB.C.D.解析：所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时，总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业， 避免“大材小用”。为了加速寻找，该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲 分区链。这样，第一次找到的能满足要求的空闲区必然是最佳的。5.下列关于存储器管理功能的论述中，正确的是 。*A.即使是在多道程序设计环境下，用户也能设计用内存物理地址直接访问内存的程序*B.内存分配最基本的任务

5、是为每道程序分配内存，其追求的主要目标是提高存储空间的利用率*C.为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现D.虚拟存储器是在物理上扩充内存容量（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：多道程序设计环境下，用户只能通过使用逻辑地址来访问内存，地址变换由操作系统实现，因此 A选项错误。内存保护的常用方法有 3种：硬件法（上、下界保护法）、软件法（保护键法）和软硬件结合的方 法（界限寄存器与CPU的用户态或核心态工作方式相结合的保护方式 ），因此C选项错误。虚拟存储器是在逻辑上扩充内存容量，因此 D选项错误。6.在下列关于存储功能的论述中，正确的是 。 A.即使在多道程序环境下用户也可以编

6、制用物理地址直接访问内存的程序B.内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间，其追求的目的则是提高内存利用率 C.为提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件完成 D.在编译过程中将程序中的逻辑地址转变为内存空间的物理地址（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：A选项错误，内存是存储器管理的主要对象，在多道程序环境下，用户是无法预估岀内存使用情况 的，所以是无法通过物理地址直接进行访问的。 C选项错误，内存保护通常是指保护用户在内存中的数据，保护系统中各个进程互不干扰，实现进程与进程、用户空间和内核空间的隔离，以及必要的访问控制。内 存保护的实现需要硬件和软件协作完成。软件是指操作系统的内存

7、管理子系统，其中的所有进程都有相互 完全分离的虚拟地址空间，从而运行一个应用程序的进程不会影响其他进程。硬件是指处理器的虚拟内存 管理子系统，它支持操作系统的内存管理子系统完成地址变换和内存访问控制。 D选项错误，编译过程指编译程序将用户源代码编译成目标模块。在编译源代码的过程中，编译程序会将程序所使用的变量地址信 息转化为逻辑地址。7.在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制器寄存器中的页表长度，则会引起 。*A.输入/输出中断*B.时钟中断*C.越界中断*D.缺页中断（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：无论是在基本分页存储还是请求分页存储中，都要比较页号 P和页表长度M若P

8、M则产生越界中断。 扩展：在请求调页系统中，若页表中所需的页对应的页表项的状态位为 0，则会引起缺页中断。8.在段页式分配中，CPU每次从内存中取一次数据需要访问内存的次数为 。*A.1*B.2*C.3*D.4（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：在段页式分配中，取一次数据，先从内存查找段表（一次访存），再从内存查找对应的页表（二次访存）,最后拼成物理地址后访问内存（三次访存），共需要3次内存访问。9.在分段式存储管理系统中，为了让两个不同的进程共享同一存储段，下列方法中，正确的是 。*A.让进程拥有相同的段表B.让进程各自的段表项拥有相同的段起始地址和段长度C.让进程拥有相同的页表D.

9、不同的进程无法实现共享同一存储段（分数:1.00 )A.B.VC.D.解析：分段式存储管理系统的段表项包含了段起始地址和段的长度。两进程共享某一段，就是让进程各自的段表项拥有相同的段起始地址和段长度，故选择 B选项。10.段页式存储管理吸取了页式管理和段式管理的长处， 其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想， 即A.用分段方法来分配和管理物理存储空间，用分页方法来管理用户地址空间B.用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理物理存储空间C.用分段方法来分配和管理主存空间，用分页方法来管理辅存空间D.用分段方法来分配和管理辅存空间，用分页方法来管理主存空间(分数:A.1.00 )B.

10、VC.D.解析：段页式存储管理兼有页式管理和段式管理的优点，采用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分 页方法来管理物理存储空间。11.下列技术中属于以时间换空间的是 。*A.分时技术B.虚拟技术C.并发技术D.缓冲技术（分数:1.00 )A.B.VC.D.解析：时间换空间：虚拟存储技术、覆盖与交换技术等。 空间换时间：SPOOLing技术，缓冲技术等。12.在请求分页系统中，没有优先考虑最近使用过的页面的置换算法是 。A.最佳置换算法 B.最近最久未使用算法C.先进先岀算法 D.时钟置换算法（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：最佳置换算法采用“向后看”的思想，没有优先考虑最近使用过的

11、页面。13.现代操作系统中，提高内存利用率的功能是 。使每道程序能在不受干扰的环境下运行的功能是I .对换 U.内存保护 山.地址映射 A. I、U B. I、山 C.山、U D.山、山（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：本题是一道简单理解性的题目做错的同学需要再看一下笔记或者书中的相关知识点14.静态重定位是在作业的 中进行的，动态重定位是在作业的 中进行的I .编译过程 装入过程山.修改过程 W.执行过程 A. I、山*B. I、W*C.*d. u、w（分数：1.00 ）A.B.C.D.V解析：静态重定位：是指在程序开始运行前，程序中的各个地址有关的项均已完成重定位，在程序装入内存

12、的过程中完成的。地址变换通常是在装入时一次完成的，以后不再改变，故称为静态重定位。 动态重定位是在作业运行时执行到一条访存指令时再把逻辑地址转换为主存中的物理地址，实际上它是通过硬件地 址转换机制实现的。15.在请求分页系统中的页表中增加的外存始址的作用是 。 A.供分配页面时参考B.供置换算法参考 C.供程序访问时参考 D.供页面调入/调岀时参考（分数：1.00）A.B.C.D.V解析：外存始址用于指岀该页在外存上的地址，通常是物理块号，供该页调入 /调岀时参考。16.下列关于请求分段存储管理的叙述中，正确的是 。* A.分段的尺寸受内存空间的限制，且作业总的尺寸也受到内存空间的限制 B.分

13、段的尺寸受内存空间的限制，但作业总的尺寸不受内存空间的限制 C.分段的尺寸不受内存空间的限制，且作业总的尺寸也不受内存空间的限制 D.分段的尺寸不受内存空间的限制，但作业总的尺寸受内存空间的限制（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：B选项的意思其实就是，段的大小是受内存空间的限制的，因为内存必须一次提供一个段的连续空 间。但段的数目是不受内存空间限制的，因为这时请求分段存储管理，它的虚拟空间跟内存大小没有直接 关系。17.联想寄存器在计算机系统中用于 。*A.存储文件信息*B.与主存交换信息*C.地址变换*D.存储通道程序（分数：1.00 ）A.B.C.VD.，用以解析：为了提高地址变换

14、速度，可以在地址变换机构中增设一个具有并行查询能力的特殊高速缓存寄存器, 又称为联想寄存器”或“快表。在 IBM系统中又取名为 TLB（Translation Lookaside Buffer）存放当前访问的那些页表项。18.程序的装入方式中，目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元的是 。 A.静态重定位 B.动态重定位 C.编译或汇编 D.存储扩充（分数:1.00 ）A.B.VC.D.解析：动态重定位允许程序运行时在内存中移动位置，装入到内存后的所有地址都是相对地址。在程序执 行过程中，每当访问到相应指令或数据时，才将要访问的程序或数据的相对地址转换为物理地址，所以说 动态重定位适合将

15、目标程序直接装入内存。19.分区管理要求对每一个作业都要分配 的内存单元。 A.地址连续 B.若干地址不连续C.若干连续的帧 D.若干不连续的帧（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：分区分配是相对于单一连续分配而言的，是为了运行多道程序而岀现的存储管理方式。其内存单元 地址必须是连续的。帧是相对页的一个概念。在分页式存储中，页是逻辑概念，帧对应的是物理的“页” 故C、D选项都错。20.分页管理中，页表的起始地址存放在 中。*A.内存*B.页表*C.快表*D.页表寄存器（分数：1.00 ）A.B.C.D.V解析：页表的功能由一组专门的存储器实现，其起始地址放在一个专用寄存器中，这样才能满足

16、在地址变 换时能够较快地完成逻辑地址和物理地址之间的转换。21.系统“抖动”现象发生的原因是 。*A.置换算法选择不当B.交换信息量过大 C.内存容量不足 D.请求页式管理方案（分数:1.00 ）A.VB.C.D.解析：计算机系统的抖动又叫颠簸。如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值，进程的运行将很频繁地产生缺页中断，这种频率非常高的页面置换现象称为抖动。 在请求分页存储管理中，可能岀现这种情况，即刚被替换岀去的页，立即又要被访问。需要将它调入，因无空闲内存又要替换另一页，而后 者又是即将被访问的页，于是造成了系统需花费大量的时间忙于进行这种频繁的页面交换，致使系统的实 际效率很低，

17、严重时导致系统瘫痪，这种现象称为抖动现象。显然它是由于置换算法选择不当造成的。22.在计算机系统工作期间，长驻主存储器的是 。A.应用程序*B.操作系统的核心程序*C.引导程序*D.操作系统（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：23.下面算法中不属于页式虚拟存储管理中的页面调度算法的是 。A.先进先岀调度算法B.最近最少使用调度算法*C.优先数调度算法*D.最近最久未使用调度算法（分数：1.00 ）A.B.C.VD.解析：优先数调度算法是处理器调度的算法。24.在存储管理方案中，可用上、下限地址寄存器存储保护的是 *A.页式管理*B.段式管理*C.固定分区管理*D.段页式管理（分数:1.

18、00）A.B.C.VD.解析：固定分区管理可采用静态重定位的方式装入作业。装入程序把作业中的逻辑地址转换为绝对地址， 并检查绝对地址是否在指定（装入）的分区内，如果是，就装入这个作业；否则就不能装入。如果装入主存 分区的作业占用处理器时（注意，是运行时），进程调度程序（不是装入程序了）必须把作业所在分区的上、 下限地址存入“下限寄存器”和“上限寄存器”中，这样可以在指令执行中判断其所用到的绝对地址是否 越界，达到存储保护的目的。 其他选项的管理方式对于存储保护都是通过其他寄存器 （或方式）来进行内存保护的。考生可自己总结。25.下列关于内外存的存储单位的说法中，正确的是 。 A. 一簇（clu

19、ster） 可由若干块（block）组成*B. 一块可由若干簇组成 C.一页（page）可由若干块组成*D. 块包含若干页（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：本问题的前两个选项涉及外存的分配问题，后两个选项涉及内存空间的分配问题。 外存的基本存储单元是存储块，存储块的大小是根据磁盘的物理性能确定的。为了提高文件系统的性能，往往采用提前写 和延迟写的技术，这就要求一次要访问多个相邻存储块。 正因为如此，操作系统引入“簇（cluster） ”的概念。一个簇由多个存储块组成。 对于磁盘来说，扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址， 所以操作系统就将相邻的扇区

20、组合在一起， 形成一个簇，然后再对簇进行管理。每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。显然，簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理 特性。 所以A选项正确，B选项错误。 为了让内存装入多道程序且允许离散存放，内存空间需要等分成若干存储块，并让每个存储块存放一页，因此页面的大小与存储块的大小是相等的。所以 C D选项都是错误的。26.下列关于存储管理的叙述中，正确的是 。*A.存储保护的目的是限制内存的分配*B.在内存大小为 M用户个数为N的分时系统中，每个用户占用 M/N大小的内存空间*C.在虚拟内存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间D.实现虚拟内存管理必

21、须有相应的硬件的支持（分数：1.00 ）A.B.C.D.V解析：A选项错误，存储保护的目的是保护操作系统不受用户进程的影响，同时保护用户进程不受其他用户进程的影响。B选项错误，每个用户在属于自己的时间片内独占内存， 即内存空间都为Mo C选项错误，D选项正确，主要的硬件支持有请求分地址空间的大小取决于硬件的访存能力，其由地址总线宽度决定。 页的页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。27.下列存储管理方案中，可采用覆盖技术的是 。 A.单一连续存储管理B.可变分区存储管理C.段式存储管理 D.段页式存储管理（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：覆盖技术是早期在单一连续存储管理中使用的扩大存

22、储容量的一种技术，但区别于虚拟存储器的概 念。主要区别有：没有逻辑地址空间的概念；覆盖的过程由程序员给岀，操作系统只负责执行。28.在页式存储管理系统中，页表内容见下表。若页的大小为 4KB则地址转换机构将逻辑地址 0转换成的物理地址为 。B页表内容/B页号物理块号021028311 A.8192B*B.1024B C.2B*D.1B（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：按页表内容，逻辑地址0对应块号为2,页大小为4KB,故转换成的物理地址为 2X4KB=8KB=8192B29.对重定位存储管理方式，应 。A.在整个系统中设置一个重定位寄存器*B.为每道程序设置一个重定位寄存器*C.为每

23、道程序设置两个重定位寄存器*D.为每道程序和数据都设置一个重定位寄存器（分数：1.00 ）A.VB.C.D.解析：为使地址转换不影响指令的执行速度，必须有硬件地址变换结构的支持，即需在系统中增设一个重 定位寄存器，用它来存放程序（数据）在内存中的起始地址。在执行程序或访问数据时，真正访问的内存地 址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而成的，这时将起始地址存入重定位寄存器，之后的地址访问 即可通过硬件变换实现。因为系统处理器在同一时刻只能执行一条指令或访问数据， 所以为每道程序（数据）设置一个寄存器是没有必要的（同时也不现实，因为寄存器是很昂贵的部件，而且程序的道数也无法估计）， 而只需在切换

24、程序执行时重置寄存器内容即可。30.采用段式存储管理时，一个程序如何分段是在 时决定的。 A.分配主存*B.用户编程C.装作业*D.程序执行（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：分段是在用户编程时，将程序按照逻辑划分为几个逻辑段。31.采用可重入程序是通过 方法来改善系统性能的。*A.改变时间片长度*B.改变用户数C.提高对换速度*D.减少对换数量（分数：1.00 ）A.B.C.D.V解析：可重入程序主要是通过共享来使用同一块存储空间的，或者通过动态链接的方式将所需的程序段映射到相关进程中，其最大的优点是减少了对程序段的调入 /调岀，因此减少了对换数量。32.引入段式存储管理方式，主要是

25、为了更好地满足用户的一系列要求，但不包括 。*A.节约内存*B.方便编程*C.共享和保护*D.动态链接和增长（分数：1.00 ）A. VB.C.D.解析：引入段式存储管理，主要是为了满足用户的下列要求：方便编程、分段共享、分段保护、动态链接 和动态增长。33.把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中的物理地址称为 。*A.加载 B.重定位 C.物理化 D.逻辑化（分数：1.00 ）A.B.VC.D.解析：在一般情况下，一个作业在装入时分配到的内存空间和它的地址空间是不一致的，因此作业在 CPU上运行时，其所要访问的指令、数据的物理地址和逻辑地址是不同的。显然，如果在作业装入或执行时， 不对有关的地

26、址部分加以相应的修改，将会导致错误的结果。为了保证 CPU执行指令时可以正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。地 址映射也可以称为地址重定位或地址变换。34.用软件方式实现LRU算法的开销大的主要原因是 。 A.需要硬件的特殊支持*B.需要特殊的中断处理程序*C.需要在页表中标明特殊的页类型*D.需要对所有的页进行排序（分数：1.00 ）A.B.C.D.V解析：用软件的办法实现 LRU算法，需要对所有的页最近一次被访问的时间进行记录，查找时间最久的进 行替换，这对于置换算法而言，开销太大，所以选择 D选项。注：LRU算法是一个相当

27、好的算法，它是理想算法很好的近似。在计算机系统中应用广泛的局部性原理给它打造了坚实的理论基础， 而在实际运用中，这一算法也被证明拥有极高的性能。在大规模的程序运行中，它产生的缺页中断次数已很接近理想算法。但得到的收益与付岀的代价恐怕就不成比例了。 LRU算法的缺点就在于实现方法的不足效率高的硬件算法通常在大多数机器上无法运行， 而软件算法明显有太多的开销。与之相对的FIFO算法和与LRU相似的NRU算法，性能尽管不是最好，却更容易实现。所以，找到一个优秀的算法来实现 LRU是 一个非常有意义的问题。35.在动态分区式内存管理中，首次适应算法的空闲区 。*A.按地址递增顺序连在一起*B.始端指针

28、表指向最大空闲区*C.按大小递增顺序连在一起C.寻找从最大空闲区开始（分数:1.00 ）A.VB.C.D.解析：以空闲分区链为例来说明采用首次适应算法 （FF）时的分配情况。FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。在分配内存时，从链首开始顺序查找，直至找到一个大小能满足要求的空闲分区为止；然后 再按照作业的大小，从该分区中划岀一块内存空间分配给请求者，余下的空闲分区仍留在空闲链中。若从 链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区，则此次内存分配失败，返回。36.下列情况中，属于主存利用率不高的体现有 。I 内存中存在着大量、分散的和难以利用的碎片暂时或长期不运行的程序和数据占据了大量的内存

29、空间山.作业较小时造成了内存的作业过多W.内存中存在着重复的复制 A. I、U和山 B. I、U 和 W*C. n和山 D.全是（分数：1.00）A.B.VC.D.解析：i、n、w都是主存利用率不高的体现，山说的正好相反，作业越多说明主存利用率越高。应该是“作业较大时造成了内存的作业过少，当它们都被阻塞时，将导致 CPU空闲，从而降低了内存的利用率，CPU利用率甚至也降低了”。37.在运行过程中，许多系统允许程序分配更多的内存给它的地址空间。 在程序堆中的数据分配是这种分配方式的一个实例。下列关于不同内存分配方式的说法中，错误的是 。*A.连续内存分配方式下，当没有足够的空间给程序去扩大它已分配的内存空间时，将要求重新分 配整个程序*B.纯段式分配方式下，当没有足够的空间给段去扩大它的已分配内存空间时，将要求重新分配整 个段C.纯页式分配方式下，当需要扩大它的已分配内存空间时，将要求重新分配全部