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第3章内存管理(3)一、单项选择题1．虚拟存储技术是。A．补充内存物理空问的技术B．补充相对地址空间的技术C．扩充外存空问的技术D．扩充输入输出缓冲区的技术解：虚拟存储技术并没有实际扩充内、外存，而是采用相关技术相对的扩充主存。本题答案为B。2．以下不属于虚拟内存特征的是。A．一次性B．多次性C．对换性D．离散性解：多次性、对换性和离散性都是虚拟内存的特征。本题答案为A。3．虚拟内存的基础是。A．局部性理论B．代码的顺序执行C．变量的连续访问D．指令局部性解：虚拟内存的基础是局部性理论，包括程序执行的局部性和存储空间访问的局部性。本题答案为A。4．实施虚拟存储器管理的依据是程序的。A．局部性原B．动态性原理C．并发性原D．一致性原理解：同上题说明。本题答案为A。5．实现虚拟内存最主要的技术是。A．整体覆盖B．整体对换C．部分对换D．多道程序设计解：虚拟存储器具有多次性、对换性和虚拟性，而内、外存数据交换(对换)是基础。本题答案为C。6．虚拟存储器是。A．可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间B．可提高计算机运算速度的设备C．容量扩大了的主存D．实际上不存在的存储器解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，可以运行大于实际内存大小的作业。本题答案为A。7．若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为字节。A．2GBB．4GBC．100KBD．640KB解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，其虚拟地址空间=322B=4GB。本题答案为B。8．设主存容量为1MB，外存容量为400MB，计算机系统的地址寄存器有24位，那么虚存的最大容量是。A．1MBB．401MBC．1MB+242BD．242B解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的，其虚拟地址空间=242B。本题答案为D。9．在一个计算机系统中，其虚拟存储器的最大容量是由①确定的，其实际容量是由②确定的。A．计算机字长B．内存容量C．硬盘容量D．内存和硬盘容量之和E．计算机的地址结构解：虚拟存储器的最大容量是由计算机的地址结构确定的。本题答案为①E②D。10．以时间换空间的技术是。A．分时技术B．虚拟技术C．并发技术D．缓冲技术解：虚拟技术便是采用时间换空间的技术。本题答案为B。11．有关虚拟存储器的叙述中正确的是——。A．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存B．要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存C．要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存D．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不必常驻内存解：采用虚拟存储器后，作业运行前不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存，而是采用对换技术实现内、外存数据交换。本题答案为B。12．在请求分页系统中，分页是由实现的。A．程序员B．编译器C．系统调用D．操作系统解：分页过程是由操作系统完成的，程序员不能干预。本题答案为D。13．是请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别。A．地址重定位B．不必将作业全部装入内存C．采用快表技术D．不必将作业装入连续区域解：请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别是，前者采用虚拟技术，后者不是。本题答案为B。14．在请求分页系统中，LRU算法是指。A．最早进入内存的页先淘汰B．近期最长时间以来没被访问的页先淘汰C．近期被访问次数最少的页先淘汰D．以后再也不用的先淘汰解：本题答案为B。15．在请求分页系统中，没有优先考虑最近使用过的页面。A．最佳置换算法B．最近最久未使用算法C．先进先出算法D．时钟置换算法解：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页面。本题答案为A。16．系统抖动是指。A．使用机器时，造成屏幕闪烁的现象B．刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入／调出的现象C．系统盘有问题，造成系统不稳定的现象D．由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象解：本题答案为B。17．以下页面置换算法中，可能会产生Belady现象。A．最佳置换算法B．最近最久未使用算法C．先进先出算法D．时钟置换算法解：只有先进先出算法可能产生Belady现象。本题答案为C。18．在请求页式存储管理中，若所需页面不在内存中，则会引起。A．输入输出中断B．时钟中断C．越界中断D．缺页中断解：此时产生缺页中断，将所需页面调入内存。本题答案为D。19．在请求页式存储管理中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数。A．成正比B．成反LkC．无关D．成固定比例解：页面越大，找到对应数据的机会越大，产生缺页中断的可能性越低，反之产生缺页中断的可能性越高。本题答案为B。20．请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会。A．增加B．减少C．不变D．可能增加也可能减少解：在请求分页存储管理中，页面尺寸增加，页面置换的可能性减少，相应的缺页中断的次数也会减少。本题答案为B。二、综合应用题1．什么是虚拟存储器，其特点是什么?为什么从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间?解：虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，是操作系统采用内外存的交换技术逻辑上提供对物理内存的扩充。采用虚拟存储器技术时，操作系统根据程序执行的情况，随机对每个程序进行换入、换出，用户却没有察觉，得到了一个比真实内存空间大得多的地址空问，所以从逻辑上说采用虚拟存储器能扩大内存存储空间。2．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页1KB，主存为16KB。假定某时刻该用户页表中已调入主存的页面的页号和物理块号为：(0，5)，(1，10)，(2，4)，(3，7)。求出虚地址0A5C(H)和1A5C(H)对应的物理地址，若在内存中找不到对应的页面，会出现什么情况?解：这是请求分页存储管理方式。页面大小L=1K，对于虚地址A1=0A5C(H)=2652，对应的页号P1=(int)(2652／1K)=2，对应的物理块号为4，页内偏移量W1=2652-2*1K=604。物理地址E1=4*1K+604=4700=125C(H)。对于虚地址A2=1A5C(H)=6748，对应的页号P2=(int)(6748／1K)=6。此时内存中没有该页面，则产生缺页中断。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时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少?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。采用FIFO页面淘汰算法的缺页情况如表所示。发生缺页的次数为16。采用LRU页面淘汰算法的缺页情况如表3．11所示。发生缺页的次数为15。采用OPT页面淘汰算法的缺页情况如表3．12所示。发生缺页的次数为11。FIFO页面淘汰算法的缺页情况页面走向12342l562l237632l236物理块11114446663332226物理块2222111222777111物理块333355511166633缺页否√√√√√√√√√√√√√√√√LRU页面淘汰算法的缺页情况页面走向12342156212376321236物理块11l1445551177222物理块222222666333333物理块33311122226616缺页否√√√√√√√√√√√√√√√OPT页面淘汰算法的缺页情况页面走向12342l56212376321236物理块1l1111l33336物理块22222227222物理块3345666611缺页否√√√√√√√√√√√4．已知页面走向为1、2、1、3、1、2、4、2、l、3、4，且开始执行时内存中没有页面。若只给该作业分配2个物理块，当采用FIFO页面淘汰算法时缺页率为多少?假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又为多少?解：根据题目中所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如表所示。从表中可以看出，页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为：9／11=81.8％。FIFO页面淘汰算法的缺页情况页面走向12131242134物理块1113322ll4物理块222114433缺页否√√√√√√√√√若采用后一种页面淘汰策略，其页面置换情况如表所示。从表中可以看出，页面引用次数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为：8／11=72.7％。淘汰刚使用页面算法的缺页情况页面走向12131242134物理块111311134物理块22224222缺页否√√√√√√√√5．在一请求分页系统中，某程序在一个时间段内有如下的存储器引用：12、351、190、90、430、30、550(以上数字为虚存的逻辑地址)。假定内存中每块的大小为100B，系统分配给该作业的内存块数为3块。回答如下问题：(1)对于以上的存储器引用序列，给出其页面走向。(2)设程序开始运行时，已装入第0页。在先进先出页面置换算法和最久未使用页面置换算法(LRU算法)下，分别画出每次访问时该程序的内存页面情况；并给出缺页中断次数。解：(1)页面大小与每块的大小相等，即100B，所以12、351、190、90、430、30、550逻辑地址的页号序列为0、3、1、0、4、0、5。对应的页面走向为：0、3、1、0、4、0、5。(2)采用先进先出页面置换算法时页面置换情况如表所示，缺页中断次数为6。采用FIFO置换算法时页面置换情况页面走向O310405物理块0O00444物理块133300物理块21115缺页否√√√√√√采用LRU置换算法时页面置换情况页面走向0310405物理块O0O0O0物理块13344物理块2115缺页否√√√√√