操作系统第5章习题ppt课件.ppt

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1、计算机操作系统教程 0 分区存储管理 例 在内存分配的 最佳适应法 中 空闲块是按 A起始地址从小到大排序B起始地址从大到小排序C块的大小从小到大排序D块的大小从大到小排序 答案 C 例 在可变式分区分配方案中 只需要进行一次比较就可以判定系统是否能满足作业对主存空间要求的算法式 A最先适应算法B最佳适应算法C最差适应算法D固定式分区方法 答案 C 例 在可变分区存储管理中 主要是利用 来使用碎片 A离散技术B固定技术C集中技术D移动技术 答案 D 分析 1移动技术 移动在主存中的各作业 使其分区位置发生变化 由于硬件的地址变换机制 所以存储区域移动后 将上下寄存器的值改变一下 可以完成新的地

2、址变换 但是移动信息时传送工作话费处理器的时间 增加了系统开销 2移动技术的作用 利用移动技术将分散的碎片结合起来 称为一个较大的空闲区 利用移动技术为作业在执行过程中扩充主存提供了方便 当一个作业执行中要求增加主存量时 只要适当移动它的邻近作业 就为作业腾出连续的空闲空间 3移动技术的闲置 移动时系统开销很大 不易进程移动 有些情况下不能移动 比如正在使用外设的进程 作业地址变了 可能引起数据传送到不合适的地址 例 在可变分区存储管理中 其中 将空闲区按照长度递增的顺序排列的分配算法是 A最先优先适应算法B最优适应算法C最坏适应算法D较坏适应算法 答案 B 例 在可变式分区分配方案中 某一作

3、业完成后 系统收回其主存空间 并与相邻空闲区合并 为此需修改空闲区表 改造空闲区数减2的情况是 A无上邻空闲区 也无下邻空闲区B有上邻空闲区 但无下邻空闲区C有下邻空闲区 但无上邻空闲区D有上邻空闲区 也有下邻空闲区 答案 D 例 回收内存时可能出现下述几种情况 释放区与插入点前一分区F1相邻 此时应 释放区与插入点后一分区F2相邻 此时 应 释放区不与F1和F2相连 此时应 A为回收区建立一分区表项 填上分区的大小和始址 B以F1为分区的表项作为新表项且不做任何改变 C以F1为分区的表项作为新表项 修改新表项的大小 D以F2为分区的表项作为新表项 同时修改新表项的大小和始址 答案 CDA 例

4、 首次适应算法的空闲区是 A按地址递增顺序链在一起B起始端指针表指向最大空闲区C按大小递增顺序链在一起D寻找从最大空闲区开始 解答 A 例 在分区存储管理中 下面的 最有可能使得高地址空间成为大的空闲区 A首次适应法B最佳适应法C最坏适应法D循环首次适应法 答案 A 例 在可变式分区管理中 采用拼接技术的目的是 A合并空闲区B合并分配区C增加主存容量D便于地址转换 答案 A 例 以动态分区式内存管理中 倾向于优先使用低址部分空闲区的算法是 能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是 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最佳适应法 B最坏适应法 C首次适应法 D循环适应法

5、 答案 CDA 例 在分区分配算法中 首次适应算法倾向于优先利用主存中 部分的空闲分区 从而保留了 部分的大空闲区 解答 低地址高地址 例 在存储器的可变分区管理中 作业的地址转换采用的是 重定位方式 答案 动态 例 可变式分区存储管理中 对主存的分配和管理通常可采用表格法 和位图法等 答案 空闲区链法 例 在首次适应算法中 空闲区应以 的次序拉链 在最佳适应算法中 空闲区应以 的次序拉链 解答 地址递增 空闲区大小递增 例 用可变分区法可以比较有效地消除主存碎片 答案 错采用可变分区 可以消除内部碎片 但极易产生外部碎片 例 可变式分区管理 在内存中形成若干很小的碎片 这是采用什么办法也无法

6、利用的 解答 错可变式分区管理中 内存形成的碎片可以通过移动拼接移动拼接重新利用 采用动态分区方式管理主存储器时 若采用最优适应分配算法 宜将空闲区按 次序登记在空闲区表中 A 地址递增B 地址递减C 长度递增D 长度递减在动态分区存储管理中采用 技术可集中分散的空闲区 动态分区存储管理中常用的分配主存的算法有 和 C 最先 最佳 最差 移动 页式管理 例 分页系统中页面是为 的 A用户所感知B操作系统所感知C编译系统所感知D连接装配程序所感知 答案 B 例 在分页管理系统中 程序的地址空间是连续的 分页是由 完成的 A程序员B硬件C编译软件D都不对 解答 B 例 分区管理和分页管理的主要区别

7、是 A分区的块比分页的页要小B分页有地址映射而分区没有C分页有存储保护而分区没有D分区要求一道程序存放在连续的空间内而分页没有这种要求 答案 D 例 若用8个字 字长32位 组成的位示图管理主存 假定用户归还一个块号为100的主存时 它对应位示图的位置为 A字号为3 位号为5B字号为4 位号为4C字号为3 位号为4D字号为4 位号为5 字0 0 31 字7 0 31 解答 C因为100 32的商为3 余数为4 例 分页存储管理中 主存的分配是 A以块为单位进行B以作业的大小分配C以物理段进行分配D以逻辑记录大小进行分配 答案 A 例 解决主存碎片问题的存储器管理方案是 A可变式分区B分页管理C

8、分段管理D单一连续区管理 解答 B 例 下述 页面淘汰算法会产生Belady现象A先进先出B最近最少使用C最不经常使用D最佳 答案 A 例 页式存储管理中 每读写一个数据 要访问 次主存A4B3C2D1 答案 C 例 页式存储管理的主要特点是 A要求处理缺页中断B要求扩充主存容量C不要求作业同时全部装入主存D不要求作业装入到主存的连续区域 答案 D 例 在分页系统中若页面较小 虽有利于 但会引起 而页面较大 虽有利于 但会引起 答案 提高内存利用率 页表太长 页表长度 页内碎片增大 例 设有8页的逻辑空间 每页有1024字 它们被映射到32块的物理主存区中 那么逻辑逻辑地址的有效位是 位 物理

9、地址至少 位 解答 1315 例 是把主存储器分成大小相等的许多区 每个区称为一块 一次对应 编制程序的逻辑地址也分页 页的大小与块的大小相等 解答 页式存储管理 例 某分页系统的逻辑地址为16位 其中高6位为页号 低10位为页内地址 则这样的地址结构 1一页有 字节2逻辑地址可有 页 解答 1页的大小由页内位移所占位数决定 条件中页内地址占10位 则页面大小为210 1K2页号的位数决定了一共有多少页 条件是页号占了6位 则逻辑地址有26页 即64页 例 页表的作用是实现逻辑地址到物理地址的映射 解答 对 例 采用快表后分页系统访问主存时既要访问快表 因此与没有快表的分页系统相比 降低了对主

10、存的存取速度 答案 错采用快表 往往能避免访问内存页表 直接访问到实际物理块 减少访问次数 从而提高了对主存的存取速度 例 在分页式存储管理中 在有关系统中 根据需要 页面的大小是可以不等的 答案 错误分页存储管理系统的物理页面是由机器本身的硬件特性所决定的 其大小必然是相等的 请求页式 例 下述 页面淘汰算法会产生Belady现象A先进先出B最近最少使用C最不经常使用D最佳 答案 A 例 系统 抖动 现象的发生是由 引起的 A置换算法选择不当B交换的信息量过大C内存容量充足D请求页式管理方案 答案 A 例 在请求分页存储管理中 若采用FIFO页面淘汰算法 则当进程分配到的页面数增加时 缺页中

11、断的次数 A减少B增加C无影响D可能增加也可能减少 答案 D 例 在请求分页系统中有着多种置换算法 1选择最先进入内存的页面予以淘汰的算法为 2选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为 3选择自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法为 AFIFOBOPTCLRUDNRN 答案 ABC 例 作业在执行中发生了缺页中断 经操作系统处理后 应让其执行 指令 A被中断的前一条B被中断的那一条C被中断的后一条D启动时的第一条 答案B 例 页式虚拟存储管理的主要特点是 A不要求将作业装入到主存的连续区域B不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域C不要求进行缺页中断处理D不要求进行页面置换 答案

12、B 例 在请求分页系统中 引用位标识 它的用途是 分析 在请求分页系统中 用户程序通常先放在辅存 运行时只装入一部分到主存 由于分配的主存块数通常少于进程的虚页数 因而执行程序时 要进程调入和调出 进行页面淘汰 通过页表引用位标志 用于标识某个页面最近有没有被访问 根据程序员局部性原理 没被访问过的页面 最近一段时间可能也不会被访问 从而被淘汰 答案 该页面最近有没有被访问过 为页面淘汰算法在选择淘汰页时提供参考 例 在页面置换中 目前有多种方法被提出以防止抖动现象 它们的共同特点是通过 来实现的 分析 当运行进程的大部分时间都处于页面换出换入的状态 几乎不能完成任何有效的工作 进程处于 抖动

13、 状态 答案 用最近的历史来预测在将来最不可能用到的那些页面 即局部性原则 例 请求分页系统中一个进程访问页面的次序为 0 2 1 3 0 2 4 0 2 1 3 4 利用FIFO算法 当进程使用3个页框时缺页 次 使用4个页框时缺页 次 缺页次数含初始调入次数 答案 进程使用3个页框时缺页9次使用4个页框时缺页10次 例 在请求分页式存储管理中 页面的调入调出只能在内存和对换区之间进行 相应的页面置换算法很多 但只有最佳置换算法能完全避免进程的抖动 因而目前应用最广 其他算法虽然也能避免进程的抖动 但其效率一般很低 分析 在请求分页系统中 把外存分为两部分 一部分是文件区 用于存放文件 另一

14、部分是对换区 用于存放对换页面 通常 对换区的磁盘IO速度比文件区的高 这是因为对换取所规定的盘块要比文件区的大得多 这样 每当发生缺页请求时 系统应从何处将缺页调入内存 对于不同的系统 其采用的方法也有所不同 置换算法的好坏将直接映像到系统的性能 不适当的算法可能会导致进程发生抖动 即刚被换出的页面很快又被访问 需要重新调入 为此 又需要选一页调出 而此刚被换出的页 很快又要被访问 因而又需要将它调入 如此频繁的更换页面 进程发生了抖动 一个好的页面置换算法 应具有较低的页面更换频率 从理论上讲 应将那些以后不在访问的页面换出 或把哪些在较长时间内不会再访问的页面调出 答案 错最佳置换算法虽

15、然效率最好 但很难实现 一般都不采用 而其他的页面置换算法虽然增加了系统开销 但从效率上还是比较理想 例 在请求式页式存储管理中 页面淘汰所花费的时间不属于系统开销 答案 错页面淘汰引起的一系列操作 如缺页中断等 将增加系统开销 例 某请求页式存储管理 允许用户编程空间为32个页面 每页1KB 主存为16KB 如有一用户程序有10页长 且某时刻该用户页面映射如下如果分别有对以下三个虚地址 0AC5H 1AC5H 3AC5H处的操作 试计算并说明存储管理系统将如何处理 解答 页面大小为1KB 在虚地址中有10个二进制位 用户地址空间有32页 虚页号占5位 因此虚地址长度为15位 又主存为16KB

16、 所以物理地址14位 0AC5H的二进制 000101011000101 其中需页号为00010 即2 由表知是4号物理块 即0100 所以相应物理地址12C5H1AC5H的二进制 001101011000101 虚页号00110 即6 由表知没有第6页 将发生缺页中断 系统从外存中把第6页调入内存 然后更新页表 3AC5H的二进制 011101011000101 虚页号为01110 即14 由于14 10 超过作业的地址空间长度 系统发生地址越界中断 程序运行终止 例 某采用页式存储管理的系统 接受了一个作业 作业执行时一次访问的页为 1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 若把开始四页先装入主存 试计算分别采用先进先出调度 FIFO 最近最少用调度算法 LRU 和OPT算法时 作业执行过程中会产生多少次缺页中断 计算缺页率并写出依次产生缺页中断后应淘汰的页 解答 当发生缺页中断时 如果采用先进先出调度算法 则应把最先调入主存的页面调出 淘汰 采用最近最少使用算法 应淘汰最近一段时间里最久没有被访问过的页面 采用OPT算法 则淘汰以后不再访问的页或以后很长时间才被用到的页