《应用题——存储管理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用题——存储管理（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 设某页系统中，页帧大小为 100 字。一个程序大小为 1200 字，可能的访问序列如下： 10，205，110，735，603，50，815，314，432，320，225，80，130，270 系统采用 LRU 算法。当为其分配 4 个主存块时，给出该作业驻留的各个页的变化情况及页 故障数。 答：首先将逻辑地址变换成页号。这样 10，205，110，735，603，50，815，314，432，320，225，80，130，720，通过除以页的 大小 100，页号分别为 0，2，1，7，6，0，8，3，4，2，0，1，2。 系统为运行进程分配 4 个主存块，采用 LRU 算法，因此可以列
2、表给出进程的缺页情况： 0 2 1 7 6 0 8 3 4 3 2 0 1 2 0 2 1 7 6 0 8 3 4 3 2 0 1 2 0 2 1 7 6 0 8 3 4 3 2 0 1 0 2 1 7 6 0 8 8 4 3 2 0 0 2 1 7 6 0 0 8 4 3 3 F F F F F F F F F S F F F S 由上表可见，被淘汰的页依次为 0，2，1，7，6，0，8，4。缺页次数为 12 次 - 某请求页式管理系统，用户编程空间有 40 个页面，每个页面为 200H 字节。假定某时刻用 户页表中虚页号和物理块号对照表如下： 虚页号 0 2 5 17 20 物理块号 5
3、20 8 14 36 求虚地址 0A3CH、223CH 分别对应的物理地址。 答：虚地址 0A3CH 转换成十进制数为 2620，每个页为 200H，即 512B，由 2620/512 可得， 页号为 5，页内地址为 60。查页表可知，其主存块号为 8。因此地址为 2620 的物理地址为： 8*512+60=4156。 虚地址 223CH 转换成十进制数为 8762，由 8762/512 可得，其页号为 17，页内地址为 58。 查页表可知，其主存块号为 14。因此地址为 8762 的物理地址为 14*512+58=7226 。 - 某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间 32 页，每页 2
4、KB；拥有物理空间 1MB。 1） 写出逻辑地址的格式 2） 若不考虑访问权限位，进程的页表有多少项？每项至少多少位？ 3） 如果物理空间减少一半，页表结构应作怎样的改表？ 答：1）逻辑空间 32 页，占 5 个二进制位。每页 2KB，占 11 位。故描述逻辑空间需要 16 位。 15 11 10 0 逻辑地址的格式： | 2)进程的页表有 32 项，每项的位数由主存的分块数决定。1MB 的空间可划分为 512 个 2KB 的块，每个块用 9 个二进制位表示。 3）如果物理空间减少一半时，主存地址需要 19 位表示，仍大于逻辑空间的大小，故页表 结构可以不变。- 有一矩阵 var A:arra
5、y1 100,1 100of integer，以行为先进行存储。有一个虚存系统，物理主 存共 3 页，其中一页用来存放程序，其余两页用于存放数据。假设程序已在主存中占一页， 其余两页空闲。 程序 A: 程序 B: for i:=1 to 100 do for j:=1 to 100 do for j:=1 to 100 do for i:=1 to 100 do Ai,j:=0; Ai,j:=0; 若每页可存放 200 个整数，程序 A 和程序 B 的执行过程会发生多少次缺页？若每页只 能存放 100 个整数时，会是什么情况？ 答: 若每页可存放 200 个整数，即每两行产生一次中断，程序 A
6、 执行过程各会发生 50 次缺 页中断；程序 B 运行时，每一页存放两列元素，内层循环每两次产生一次中断，外层循环 也是每两列产生一次，共产生 2500 次缺页中断。 若每页只能存放 100 个整数，程序 A 的执行过程中会发生 100 次缺页；而程序 B 的执 行过程中内外循环的每一次都会发生缺页中断，共发生 10000 次。 以上说明了页面的大小对缺页次数的影响，页面越大，缺页次数越少。 - 有一虚拟存储系统，采用先进先出（FIFO ）的页面淘汰算法。在主存忠为每一个作业进程 开辟 3 页。某作业运行中使用的操作数所在的页号依次为： 4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。 1）
7、该作业运行中总共出现多少次缺页？ 2） 若每个作业进程在主存拥有 4 页，又将产生多少次缺页？ 3） 如何解释所出现的现象？ 解：先进先出算法的实质是：总是选择作业中在主存驻留时间最长的一页进行淘汰。 若在主存中为每一作业进程开辟 3 页，对于题中的页面访问过程，其页面调度过程如下所 示 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页面 1 4 4 4 1 1 1 5 5 5 5 5 5 页面 2 3 3 3 4 4 4 4 4 2 2 2 页面 3 2 2 2 3 3 3 3 3 1 1 缺页中断 F F F F F F F F F 1） 该作业运行中总共出现 9 次缺页 2） 在主存拥
8、有 4 页，又将产生 10 次缺页。其页面调度过程见下图： 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页面 1 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 1 1 页面 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5 页面 3 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 页面 4 1 1 1 1 1 1 2 2 2 缺页中断 F F F F F F F F F F 3)从这个例子可以看出，当主存中为每一作业进程开辟 4 页时，出现了缺页次数反而 增加的现象。这种现象称为 Belady 现象。 -一台计算机含有 65536 字节的存储空间，这一空间被分成许多长度为 4096 字节的页。有一 个程序
9、，其代码段为 32768 字节，数据段为 16386 字节，栈段为 15870 字节。试问该机器 的主存空间适合这个进程吗？如果将每页改成 512 字节，合适吗？ 答：当存储空间每块为 4096B 时，共可分成 16 块。其中： 程序代码段占：32768/4096=8 块； 数据段占：16386/4096=5 块； 栈段占：15870/4096=4 块； 合计为：8+5+4=17 块； 故该机器的主存空间不适合这个作业。 当存储空间每块为 512B 时，共可分成 128 块。其中： 程序代码段占：32768/512=64 块； 数据段占：16386/512=32 块； 栈段占：15870/51
10、2=31 块； 故合计为：64+32+31=127 块。 故该机器的主存空间是适合这个作业的。 - 一个请求分页系统中，内存的读/写周期为 8 纳秒，当配置有快表时，查快表需要 1 纳秒， 内外存之间传送一个页面的平均时间为 5000 纳秒。假定快表的命中率为 75%，页面失效 率为 10% ，求内存的有效存取时间。 答：访问主存的时间可用下面公式表示： 访问主存时间=主存的命中率*（快表的命中率*访问快表的时间+执行实际操作访问主存的 时间）+页面失效率*页面失效时的访问时间 因此 T A =(1-0.4)*0.75*1+(1-0.75)*(8+1)+8+0.4*5000 - 在一个虚拟存储
11、器系统中，一次访问贮存的时间用 T A1 表示，一个访问外存的时间用 T A2 表示。假定 T A1 =10-7 秒，T A2 =10-2 秒。试问，为了使访问效率达到 80%以上，命中率 H 至少应该达到多少？ 答：访问效率：e=T A1 /T A =0.8 T A =T A1 /0.8=1.25*10-7 s T A =H*T A1 +(1-H)*T A2 =H(T A1 -T A2 )+T A2 H=(T A -T A2 )/(T A1 -T A2 ) 解得 H=(1.25*10-7-10-2)/(10-7 10-2)=0.999975 因此，为了使访问效率达到 80% 以上，命中率 H
12、 至少应该达到 0.999975。 - 假定在主存中完成如下的计算，若页面的大小为 500 字节，程序中 n 的取值为 1000。若为 该进程分配 3 个主存块。其中，计算的程序占用一块，且常驻主存。试问完成这个计算， 分别需要产生多少次中断？给出页的访问顺序。假定数组按 A、B、C 顺序存储，且各元 素按行排列。 For(i=1;i=n;i+)Ai=Bi+Ci; 答：运行程序占一页，还有 2 页被 3 个数组共享使用。假定采用 FIFO 淘汰算法。完成 a(1) =b(1)+c(1)计算，取 b 数组 500 个元素的页和取 c 数组 500 个元素的页，各产生一次缺页中 断。存 a(1)时又产生一次中断，并淘汰 b 占用的一页，将 a 数组的 500 个元素放主存。完 成 a(2)=b(2)+c(2)计算时，取 b 数组元素产生缺页中断，淘汰 c 数组，装入 B ，之后取 c 数 组时产生缺页中断，淘汰 a 数组，装入 c ，完成计算后，存 a(2)时又产生一次中断，淘汰 b，装入 a,。由此可见，完成该程序的计算，需要产生 3*1000 次中断。
