第四章 存储管理
一、选择题
1、以下叙述中正确的两条是（）
（1）即使在多道程序设计环境下，用户也能设计用物理地址直接访问内存的程序
（2）内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其追求的主要目的是提高存储空间的利用率（3）为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件来实现
（4）交换技术已不是现代操作系统中常用的技术
（5）地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址
（6）虚拟存储器是物理上扩充内存容量
2、提高内存利用率主要是通过（A）功能实现的，(A)的基本任务是为每道程序做(B)。使每道程序能在不受干扰的环境下运行，主要是通过(C)功能实现的。
A,C：（1）内存分配；（2）内存保护；（3）地址映射; (4)对换（5）内存扩充
B：（1）逻辑地址到物理地址的变换；（2）内存到外存间交换；（3）允许用户程序的地址空间大于内存空间；（4）分配内存。
3、静态重定位是在作业的（A）中进行的，动态重定位是在作业(B)中进行的。
A,B:（1）编译过程；（2）装入过程（3）修改过程（4）执行过程
4、静态链接是在（A）进行的；而动态链接是在（B）或（C）进行的，其中在(C)进行链接，可使得内存利用率提高。
A,B,C:（1）编译某段程序时；（2）装入某段程序时（3）调用某段程序时（4）紧凑时（5）转入程序之前
5、由连续分配方式发展为分页存储管理方式的主要推动力是（A）;由分页系统发展为分段系统，进而又发展为段页式系统的主要动力是(B)和（C）.
A,B,C: (1)提高内存利用率（2）提高系统吞吐量（3）满足用户需求（4）更好地满足多道程序允许的需要；（5）即满足用户需求，又提高内存利用率
6、在动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低地址部分空闲区的算法式（A）；能使内存空间中空闲区分布得均匀的算法使（B）；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（C）.
A,B,C:（1）最佳适应算法（2）最坏适应算法（3）首次适应算法（4）循环首次适应算法7、在首次适应算法中，要求空闲分区按（A）的顺序形成空闲分区链；在最佳适应算法中是按（B）的顺序形成空闲分区链；最坏适应算法是按（C）的顺序形成空闲链。
A,B,C：（1）空闲区起始地址递增；（2）空闲区起始地址递减；（3）空闲区大小递增（4）空闲区大小递减
8、在动态分区式存储管理中，若某一时刻系统内存的分配情况如下图所示，当一个进程要申请一块20K 的内存空间时，首次适应算法中的是起始地址为（A）的空间分区，最佳适应算法选中的是起始地址为（B）的空闲分区，最坏适应算法选中的是起始地址为（C）的空闲分区。
A,B,C: （1）60K (2) 200K （3）270K (4)390K
9、在回收内存时可能出现下述几种情况：（1）释放区与插入点前一分区F1相邻接，此时应（A）；（2）释放区与插入点后一分区F2相邻接，此时应（B）；（3）释放区不与F1和F2相邻接，此时应（C）. A,B,C: (1)为回收区建立一个表项，填上分区的大小和起始地址；（2）以F1分区的表项作为新表项且不做任何改变；（3）以F1分区的表项为新表项，但修改新表项的大小；（4）以F2分区的表项作为新表项，同时修改新表项的大小和起始地址。
10、对重定位存储管理方式，应（A），当程序执行时，是由（B）与(A)中的（C）相加得到的(D)，用
（D）来访问内存。
A:（1）在整个系统中设置一个重定位寄存器；（2）为每道程序设置一个重定位寄存器；（3）为每道程序设置两个重定位寄存器；（4）为每道程序和数据段都设置一个重定位寄存器
B,C,D:（1）物理地址（2）有效地址（3）间接地址（4）气势地址
11、对外存对换区管理应以（A）为主要目标，对外存文件区管理应以（B）为主要目标。
A,B：（1）提高系统的吞吐量（2）提高存储空间的利用率（3）降低存储费用（4）提高换入换成速度
12、在页式存储管理中，其虚拟地址空间是（A）的：在段式存储管理中，其虚拟地址空间是（B）的；在段页式存储管理中，其虚拟地址空间是（C）的。
A,B,C:（1）一维（2）二维（3）三维（4）层次
13、在没有快表的情况下，在分页存系统中访问一次数据，要访问（A）次内存；分段系统每访问一次数据，要访问（B）次内存；段页式系统每访问一次数据，要访问（C）次内存。
A,B,C: (1) 1 (2) 2 (3) 3 (4) 4
14、通常情况下，在下列存储管理方式中，（A）支持多道程序设计、管理最简单，但存储碎片多；（B）使内存碎片尽可能少，而且使内存利用率最高。
A,B:（1）段式（2）页式（3）段页式（4）固定分区（5）可变分区
15、下述存储管理中，会产生内存碎片的式（A）,会产生外存碎片的式（B）。
A,B:（1）页式和段式（2）页式和段页式（3）动态分区方式和段式（4）动态分区方式和段页式
16、从下列关于非虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。
(1) 要求作业在运行前，必须全部转入内存，且在运行过程中必须一直驻留内存
(2) 要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存。
（3）要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行过程中必须一直驻留内存。
（4）要求作业运行前，必须全部装入内存，但在运行过程中不必一直驻留内存。
17、虚拟存储器最基本的特征时（A）；该特征主要是基于（B）;实现虚拟存储器最关键的技术是（C）. A：（1）一次性（2）多次性（3）交换性（4）离散性（5）驻留性
B: （1）计算机的高速性（2）大容量的内存（3）大容量的硬盘（4）循环性原理（5）局部性原理。
C: (1)内存分配；（2）置换算法(3) 请求调页（段）；（4）对换空间管理
18、虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性理论，此理论的基本含义是（A），局部性由两种表现形式，时间局部性和（B），他们的意义分别是（C）和（D），根据局部性理论Denning提出了（E）A,B：（1）代码的顺序执行；（2）程序执行时对主存的访问是不均匀的，（3）数据的局部性，（4）变量的连续访问（5）指令的局部性（6）空间局部性
C,D:（1）最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问；（2）最近被访问的单元，很可能它附近的单元也即将被访问；（3）结构化程序设计，很少出现转移语句；（4）程序中循环语句的执行时间一般很长；（5）程序中使用的数据局部于各子程序。
E：（1）Cache结够的思想（2）先进先出页面置换算法（3）工作集论（4）LRU页面置换算法19、从下列关于虚拟存储器的叙述中，选出两条正确的叙述。
（1）在请求段页式系统中，以页为单位感里用户的虚空间，以段为单位管理内存空间
（2）在请求段页式系统中，以段为单位管理用户的虚空间，以页为单位管理内存空间
（3）为提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面
（4）在虚拟存储器中，为了能让更多的作业同时运行，通常只应装入10%——30%的作业后便启动运行
（5）实现虚拟存储器的最常用的算法式最佳适应算法OPT
（6）由于有了虚拟存储器，于是允许用户使用比内存更打的地址空间
20、一个计算机系统的虚拟存储器的最大容量是由（A）确定的，其实际容量式由（B）确定的
A,B: (1) 计算机字长（2）内存容量（3）硬盘容量(4)内存和硬盘容量之和（5）计算机的地址结构
21、在请求分页系统的页表中增加了若干项，其中状态位供（A）参考；修改位供（B）时参考；访问位供（C）参考；外存始址供（D）参考。
A,B,C,D:（1）分配页面（2）置换算法（3）程序访问（4）换出页面（5）调入页面
22、在请求调页系统中，若逻辑地址中的页号超过页表控制寄存器中的页表长度，则会引起（A）;否则，若所需的页不在内存中，则会引起(B)。
A,B:（1）输入/输出中断；（2）时钟中断（3）越界中断（4）缺页中断
23、在请求调页系统中，内存分配有（A）和（B）两种策略，（A）的缺点式可能导致频繁地出现缺页中断二造成CPU利用率下降
A,B:（1）首次适应(2) 最佳适应（3）固定分配（4）可变分配
24、在请求调页系统中有多种置换算法：(1)选中最先进入内存的页面予以淘汰的算法称为（A）;(2)选择在以后不再使用的页面予以淘汰的算法称为（B）；（3）选中自上次访问以来所经历时间最长的页面予以淘汰的算法称为（C）；（4）选择子某时刻开始以来，访问次数最少的页面予以淘汰的算法称为（D）. A,B,C,D: （1）FIFO算法(2)OPT算法（3）LRU算法（4）NRU算法（5）LFU算法
25、在请求调页系统中，凡未装入内存的页都应从（A）调入；已运行过的页主要是从（B）调入，有时候页从（C）调入。
A,B,C:（1）系统区；（2）文件区（3）对换区（4）页面缓冲池
26、某虚拟存储器的用户变成空间共32各页面，每页1K，主存为16K。假定某时刻用户页表中已调入主存的页面的虚页号和物理页号对照表如下图所示，
则与下面十六进制虚地址相对应的物理地址为（如果主存中找不到，即为页失效）：
虚地址物理地址
0A5C （A）
1A5C (B)
虚拟存储器的功能是由（C）完成的。在虚拟存储系统中，采用(D)提高（E）的速度
A,B: (1)页失效（2）1E5C (3) 2A5C (4) 165C (5)125C.
C: (1) 硬件（2）软件（3）硬软件组合
D:（1）高速辅助存储器；（2）高速光盘存储器（3）快速通道（4）高速缓冲存储器
E: (1)链接编辑（2）虚空间分配（3）动态地址翻译（4）动态链接
27、从下列叙述中选出一条正确的叙述
（1）分段的尺寸受内存空间的限制，且作业总的尺寸也受内存空间的限制
（2）分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
（3）分段的尺寸不受内存空间的限制，且作业总的尺寸不受内存空间的限制。
（4）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。
28、在环保护机构中，操作系统应处于（A）内，一般应用程序处于（B）内，并应遵循下述规则：（1）一个程序可以访问驻留在（C）中的数据；（2）一个程序可以地调页驻留在(D)中的服务。
A,B:（1）最高特权环（2）次高特权环（3）中间特权环（4）最低特权环
C,D: （1）相同特权环：（2）较高特权环（3）较低特权环（4）线条和较低特权环（5）线条和较
高特权环
29、测得某个请求调页的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20%，用于对换空间的硬盘的利用率97.7%,其他设备的利用率5%，由此断定系统出现异常，此种情况下，（A）或（B）能提高CPU的利用率。
A: (1)安装一个更快的硬盘（2）通过扩大硬盘容量，增加对换空间（3）增加运行进程数
（4）减少运行进程数
B: (1)加内存条，增加物理空间容量；（2）增加一个更快的CPU （3）增加其他更快的I/O设备（4）使用访问速度更快的内存条。
30、在UNIX系统中的存储管理，采用的式（A）方式，对换空间采用的式（B）管理方式。
A: （1）请求分页（2）请求分段(3)段页式且支持请求调页（4）段页式且支持请求调段
B: (1)固定分区（2）动态分区(3)分页（4）分段
31、在UNIX系统中，请求调页式采用（A）算法，地物理块的分配采用（B）策略。如果被缓冲的页的内容并未修改，但对换区中尚无拷贝，此时应将它（C）;若被换出的页的内容已被修改，应将它（D）A: (1) LFU (2) FIFO (3) NRU (4) LRU (5) OPT
B: (1)固定分配局部置换（2）可变分配全局置换（3）固定分配全局置换（4）可变分配局部置换C,D: （1）换出到对换区(2)换出到文件区（3）送回用户区（4）送空闲页表链中（即不必换出）
二、简答与应用题
1、存储器管理的基本任务式为多道程序设计的并发执行提供良好的存储器环境，“良好的存储器环境”应包含哪几个方面？
2、在什么情况下需要进行重定位？为什么要引入重定位？
3、动态重定位实现方式有哪几种？
4、内存保护是否可以完全由软件来实现？为什么？
5、某系统采用动态分配方式管理内存，内存空间为640K,高端40K用来采暖费操作系统。在内存分配时，系统优先使用空闲低端的空间。对下列的请求序列：作业1申请130K，作业2申请60K,作业3申请100K,作业2释放60K，作业4申请200K，作业3释放100K，作业1释放130K，作业5申请140K，作业6申请60K,作业7申请50K，作业6释放60K，请分别化成表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收的具体过程。
6、以进程为单位进程对换时，每次是否将整个进程换出？为什么？
7、对一个将页表存放在内存中的分页系统：
（1）如果访问内存需要0.2微妙，有效访问时间为多少：
（2）如果加一个快表，且假定在快表中找到页表项的机率高达90%，则有效访问的时间又时多少（假定查找快表的时间为）？
8、某系采用也式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M。
（1）写出逻辑地址的格式
（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？
（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？
9、已知某分页系统，主存容量64K，页面大小位1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配道主存的2、4、6、7快中。
（1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址
（2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。
10、对于如下表所示的段表，请将逻辑地址（0，137），（1，4000），（2，3600），（5，230）转换成物理地址。
11、什么虚拟存储器？如何实现也式虚拟存储器？
12、在请求分页系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次调页中断？
13、在置换算法中，LRU和LFU哪个更常用？为什么？
14、在一个采取局部置换的请求分页系统中，分配给某个作业的内存块数为4，其中存放的四个页面的情况表如下所示：
上面的数字均为十进制，所有时间都是从进程开始运行时从0开始计数的时钟数，请问，如果系统采用下列置换算法，将选哪一页换出？
（1）FIFO 算法（2）LRU算法（3）改进的Clock算法
15、在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给作业的物理块数目M分别为3和4时，请分别采用OPT、LRU 和FIFO页面淘汰算法时访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得的结果。
16、某页式虚拟存储管理系统的物理空间共3K，页面大小为1K，一进程按下列地址顺序引用内存单元：3635，3632，1140，3584，2892，3640，0040，2148，1700，2145，3209，0000，1102，1100。如果上述数字均为十进制，而内存中尚未装入任何页。
（1）给出LRU算法是的缺页次数，并与FIFO的情况进行比较
（2）用流程图的方式解释地址变换过程（缺页时只需指出产生缺页中断以请求调页，具体的中断处理流程不需画出）。
17、由一个二维数组：V ar a: array [1..100,1..100] of integer;
按先行后列的次序存储。对一采用LRU置换算法的页式虚拟存储系统，假设每页可以存放200个整数。若分配给一个进程的内存块数为3，其中一块用来装入程序和变量i、j,另外两块专门用来存放数组（不作他用），且程序段已在内存，但数据页尚未装入内存。请分别就下列程序计算执行过程中的缺页次数。
程序1 程序2
For i:=1 to 100 do for j:=1 to 100 do
For j:=1 to 100 do for i:=1 to 100 do
A[i,j]:=0 a[i,j]:=0
18、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1K，主存16K，假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换成物理地址。
19、考虑一个请求调页系统，它采用全局置换策略和平均分配内存块的算法（即若有m个内存块和n 个进程，则每个进程分得m/n个内存块）。如果在该系统中侧得如下的cpu和对换盘利用率，请问能否增加多道程序的度数来增加CPU的利用率？为什么？
（1）CPU的利用率为13%，盘利用率为97%；
（2）CPU的利用率为87%，盘利用率为3%；
（3）CPU的利用率为13%，盘利用率为3%；
20、现有一请求调页系统，页表保存在寄存器中，若有一个被替换的页未被修改过，则处理一个缺页中断需要8ms；若被替换的页面被修改过，则处理一个缺页中断需要20ms，内存存取时间为1微妙，访问页表时间可忽略不计。假定70%被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2微妙，可接受的最低缺页率式多少？
21、假如一个程序的段表如下图所示，其中存在位1表示段在内存，存取控制字段中W表示可写，R 表示可读，E表示可执行，对下面的指令，在执行时会产生什么样的结果？
(1) STORE R1,[0,70 ]
(2) ST0RE R1,[1,20 ]
(3) LOAD R1,[3,20 ]
(4) LOAD R1,[2,100]
(5) JMP [2,100 ]