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课时十 内存管理（一）
1.内存管理的基本原理和要求
题 1.在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成逻辑
地址的阶段是（ ）
A.编辑 B.编译 C.
链接
D.装载
答案：C
题 2.下面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.在内存为M、有N 个用户的分时系统中，每个用户占用 M/N 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须有相应硬件的支持
答案：D
解析：选项A、B显然错误，选项 中编址空间的大小取决于硬件的访存能力，一般由地址总线宽度决定。选项D中虚拟内存的管理需要由相关的硬件和软件支持，有请求分页页表机制、缺页中断机构、地址变换机构等。
题 3.在使用交换技术时，若一个进程正在( )，则不能交换出主存。
A.创建
B.
I/O操作
C.处于临界段
D.死锁
答案：B
解析：进程正在进行I/O操作时不能换出主存，否则其I/O数据区将被新换入的进程占用，导致错误。不过可以在操作系统中开辟I/O缓冲区，将数据从外设输 入或将数据输出到外设的I/O活动在系统缓冲区中进行，这时系统缓冲区与外设I/O时，进程交换不受限制。
课时十一 内存管理（二）
1.连续分配管理
1）单一连续分配
题 1.连续存储分配时，存储单元的地址( )。
A.
一定连续
B.一定不连续
C.不一定连续
D.部分连续，部分不连续
答案：A
2）固定分区分配
题 1.分区分配内存管理方式的主要保护措施是( )
A.
界地址保护
B.程序代码保护
C.数据保护
D.栈保护
答案：A
解析：分区分配存储管理方式的保护措施是设置界地址寄存器。每个进程都有自己独立的进程空间，如果一个进程在运行时所产生的地址在其地址空间之外，则发生地址越界。当程序要访问某个内存单元时，由硬件检查是否允许，如果允许则执行，否则产生地址越界中新，由OS进行相应处理
题 2.分区管理要求对每个作业都分配( )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
答案：A
解析：分区分配方式属于连续分配管理方式，分为固定分区分配和动态分配，这
两个分区分配方式都会为每个作业分配地址连续的内存单元
2.动态分区分配
题 1.某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为 55MB(初始为空)，采用最佳适配(Best Fit)算法，分配和释放的顺序为：分配 15MB，分配 30MB，释放 15MB，分配 8MB，分配 6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是( )。
A.7MB B.
9MB
C.10MB D.15MB
答案：B
解析：最佳适配算法是指每次为作业分配内存空间时，总是找到能满足空间大小需要的最小空闲分区给作业，可以产生最小的内存空间分区。下图显示了这个过程的主存空间变化。
课时十二 内存管理（三）
1.分页存储管理方式
1）基本分页存储管理方式
③页表
题 1.假设某系统物理内存大小为 4GB，页面大小为 4KB，则每个页表项至少应该为多少字节？
④地址变换机构
a.基本的地址变换结构
题 1.若页面大小 L为1KB，页号 2对应的物理块为 b=8,计算逻辑地址 A=2500的物理地址 E
分页管理方式的两个主要问题：
Ⅰ.每次访存操作都需要进行逻辑地址到物理地址的转换，地址转换过程必须足
够快，否则访存速度会降低;
Ⅱ.每个进程引入页表，用于存储映射机制，页表不能太大，否则内存利用率会
会降低。
b.具有快表的地址变换机构
题 1.某系统使用基本分页存储管理，并采用了具有快表的地址变换机构。访问一次快表耗时 1μs，访问一次内存耗时 100μs。若快表的命中率为 90%，那么访问一个逻辑地址的平均耗时是多少？
④两级页表
题 1.将逻辑地址（0000000000,0000000001,111111111111）转换为物理地址(用十进制表示)。
题 2.某系统按字节编址，采用 40位逻辑地址，页面大小位 4KB，页表项大小为 4B，假设采用纯页式存储，则要采用( )级页表，页内偏移量为( )位？
2.分段存储管理方式
题 1.一个OS采用分段存储管理方式，支持的最大段长位64KB，一个进程的段表如表所示(十进制)。请问：逻辑地址 0x47FD5H 对应的物理地址是多少？逻辑地址 0x003FFH对应的物理地址是多少？
3.段页式存储管理方式
课时十三 虚拟内存管理
1.虚拟内存的基本概念
题 1.下列关于虚拟存储器的叙述中，正确的是( )
A.虚拟存储只能基于连续分配技术
B.
虚拟存储只能基于非连续分配技术
C.虚拟存储容量只受外存容量限制
D.虚拟存储容量只受内存容量限制
答案：B
解析：装入程序时，只将程序的一部分装入内存，而将其余部分留在外存，就可以启动程序执行。采用连续分配方式时，会使相当一部分内存空间都处于暂时或“永久”的空闲状态，造成内存资源的严重浪费，也无法从逻辑上扩大内存容量，因此虚拟内存的实现只能建立在离散分配的内存管理基础上。有以下三种实现方式：①请求分页存储管理；②请求分段存储管理；③请求段页式存储管理。虚拟存储器容量既不受外存容量限制，又不受内存容量限制，而是由CPU的寻址范围决定的。
题 2.虚拟存储技术是( )
A.补充内存物理空间的技术
B.
补充内存逻辑空间的技术
C.补充外存空间的技术
D.扩充输入/输出缓冲区的技术
答案：B
解析：虚拟存储技术并未实际扩充内存、外存，而是采用相关技术相对地扩充主存。
题 3.覆盖技术与虚拟存储技术有何本质上的不同？交换技术与虚拟存储技术中
使用的调入/调出技术有何相同与不同之处？
解析：
1）覆盖技术与虚拟存储技术最本质的
不同
在于，
覆盖程序段的最大长度
要受内存容量大小的限制，而虚拟存储器中程序的最大长度不受内存容量的限制，只受计算机地址结构的限制。另外，覆盖技术中的覆盖段由程序员设计，且要求
覆盖段中的各个覆盖具有相对独立性
，不存在直接联系或相互交叉访问；而虚拟存储技术对用户的程序段没有这种要求。
2）交换技术就是把暂时不用的某个程序及数据从内存移到外存中，以便腾出必要的内存空间，或把指定的程序或数据从外存读到内存中的一种内存扩充技术。
交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要区别是：
交换技术调入/调出整个进程
，因此一个进程的大小要受内存容量大小的限制；而虚存中使用的调入/ 调出技术在内存和外存之间
来回传递的是页面或分段
，而不是整个进程，从而使得进程的地址映射具有更大的灵活性，且允许进程的大小比可用的内存空间大。
2.页面置换算法
1）最佳(OPT)置换算法
算法思想：选择以后永不使用的页面淘汰或者在最长时间内不再被访问的页面，
以保证获得最低的缺页率。
题 1.假定系统为某进程分配了三个物理块，并考虑有页面号引用串
7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1。采用最佳置换算法，产生几次中断以及页面置换的次数式多少？
2）先进先出(FIFO)页面置换算法
算法思想：优先淘汰最早进入内存的页面，即在内存中驻留时间最久的页面。
题 1.假定系统为某进程分配了三个物理块，并考虑有页面号引用串
7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1
。采用先进先出(FIFO)置换算法，产生几次中断以及页面置换的次数式多少？
题 2.若页面访问顺序为
3,2,1,0,3,2,4,3,2,1,0,4
。若采用FIFO置换算法，当分配的物理块为 3个时，缺页次数为 9次；当分配的物理块为 4个时，缺页次数为 10次。分配给进程的物理块增多，但缺页次数不减反增。
3）最近最久未使用(LRU)置换算法
算法思想：选择最近最久时间未访问过的页面予以淘汰。
题 1.
假定系统为某进程分配了三个物理块，并考虑有页面号引用串 7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1。采用最近最久未使用(LRU)置换算法，产生几次中断以及页面置换的次数式多少？
4）时钟(CLOCK)置换算法
算法要循环扫描缓冲区，像时钟的指针一样转动，所以称为CLOCK算法，又称最近未用 (NRU)算法.
题 1.假设系统为进程分配了 个内存块，并考虑到有以下页面号引用串：
1,3,4,2,5,6,3,4,7
。
页面置换算法的对比：
题 2.在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为
4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5
，当分配给作业的物理块数分别为 3和 4时，试计算采用下述页面淘汰算法时的缺页率(假设开始执行时主存中没有页面)，并比较结果。
1）最佳置换算法
2）先进先出置换算法
3）最近最久未使用算法
解析：
1）根据页面走向，使用
最佳置换算法
时，页面置换情况见下表。
2）根据页面走向，使用先进先出页面淘汰算法时，页面置换情况见下表。
物理块数为 3 时：
3）根据页面走向，使用最近最久未使用页面淘汰算法时，页面置换情况见下表。
题 3.某系统有 4 个页框，某个进程的页面使用情况见下表，问采用FIFO、LRU。简单CLOCK和改进型CLOCK置换算法，将会替换哪一页？
3.页面分配策略
题 1.当系统发生抖动时，可以采取的有效措施是( )。
Ⅰ.
撤销部分进程
Ⅱ.增加磁盘交换区的容量
Ⅲ.提高用户进程的优先级
A.
仅Ⅰ
B.仅Ⅱ C.仅Ⅲ D.仅Ⅰ、Ⅱ
答案：A
解析：在具有对换功能的操作系统中，通常把外存分为文件区和对换区。前者用于存放文件，后者用于存放从内存换出的进程。抖动现象是指刚刚被换出的页很快又要被访问，为此又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上，导致系统性能下降。撤销部分进程可以减少所要用到的页面数，防止抖动。对换区大小和进程优先级都与抖动无关。
题 2.某进程访问页面的序列如下所示。
若工作集的窗口大小为 ，则在 时刻的工作集为( )。
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