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第四章答案

一、填空题

1、13 14 14 12

2、段号、段在内存的起始地址、段长度

3、静态重定位在_____时进行;而动态重定位在_____进行.。

答案:程序装入内存 程序执行时

4、在页式存储管理系统中,常用的页面淘汰算法有:_____,选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页;_____,选择淘汰在主存驻留时间最长的页;_____,选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用最少的页 。

答案:最佳算法 先进先出算法 最近最少使用

二、计算题

1、假定某页式管理系统中,主存为128KB ,分成32块,块号为0、1、

2、

3、…、31;某作业有5块,其页号为0、1、2、3、4,被分别装入主存的3、8、

4、6、9块中。有一逻辑地址为[3,70]。试求出相应的物理地址(其中方括号中的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址,按十进制计算),并画图说明地址变换过程。

答:128KB ,分成32块,页面大小为217/25=212=4K

根据题意,页号为3的这一页装入内存第6块中,逻辑地址[3,70]对应的物理地址=6*4096+70=24646(6046H )

第四章答案

2、在某段式存储管理系统中,有一作业共4段,段号为0、1、2、3,段表如下表所示。 某系统段表

试计算逻辑地址[0,45],[1,50],[2,60],[3,90]相应的主存地址。当无法进行地址变换时,应说明产生何种中断(方括号内分别为段号和段内地址,按十进制)。 答:

380 85 3 1 - 120 2 0

2600 400 1 0 1500 500 0

状态

主存起始地址 段长 段号

(1) 对于逻辑地址[0,45],因45<500,其逻辑地址合法,对应的主存地址为1500+45=1545。

(2) 对于逻辑地址[1,50],因50<400,其逻辑地址合法,对应的主存地址为2600+50=2650。

(3) 对于逻辑地址[2,60],虽60<120,但状态为1、该段不在内存中,产生缺段中断。

(4) 对于逻辑地址[3,90],因90>85,其逻辑地址非法,所以产生地址越界中断。

3、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 。如有一个用户程序有10页长,且某时刻该用户页面映射表如下表所示。如果程序执行时遇到以下两个虚地址:0AC5H 、1AC5H ,试计算它们对应的物理地址。

页面映射表

答:根据题意,逻辑地址为15位,

答:由题设条件可知,分页存储管理系统的逻辑地址结构为:

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逻辑地址0AC5H 的二进制表示如下:

第四章答案

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逻辑地址0AC5H 的页号为2,从上表所示可知该页对应的物理块号B 为4。所以,将二进制表示中的页号换为块号得:

第四章答案

第四章答案

用16进制表示即为12C5H (4805)。

逻辑地址1AC5H 的二进制表示如下:

第四章答案

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即,逻辑地址1AC5H 的页号为6

4、设正在处理器上执行的一个进程的页表如下表所示。表中的虚页号和物理块号是十进制数,起始页号(块号)均为0。所有的地址均是存储器字节地址。页的大小为1024字节。

(1)详述在设有快表的请求分页存储器管理系统中,一个虚假地址转换成物理内存地 8 7 4 10

0 1 2 3 物理块号

虚页号

址的过程。

(2)下面虚地址对应什么物理地址:①5499;②2221。

一个进程的页表

答:

(1) 在设有快表的请求分页存储管理系统中,一个虚地址转换成物理内存地址的过程为:当CPU 给出逻辑地址后,地址变换机构自动将逻辑地址划分为页号和页内位移两部分。然后将页号与快表中的所有页号进行并行比较,若快表中有与此匹配的页号,则表示所要访问的页表项在快表中,于是取出该页对应的物理块号,与页内地址拼接形成物理地址。同时还应修改该页表项中的访问位,对于写指令还需要将修改位置成1。若快表中的所有页号与所查找页号不匹配,则还需再访问主存中的页表。若该页在内存,则从页表中取出物理块号,与页内地址拼接形成物理地址。若该页不在内存,则产生缺页中断,请求操作系统将缺页调入内存,再按前述方式进行地址变换。如果地址变换是通过查找内存中页表完成的,则还应将这次所查到的页表项存入快表中,若快表已满,则必须按某种置换算法淘汰一个表项,以腾出位置存入此页表项。

(2) 在本题中,系统页面大小为1024字节。

① 对于逻辑地址5499,其页号为:int(5499/1024)=5

其页内位移为:5499%1024=379

查页表知第5页在第0个物理块中,所以物理地址为:1024×0+379=379(17BH ) ② 对于逻辑地址2221,其页号为:int(2221/1024)=2

其页内位移为:2221%1024=173

查页表可知,第2页不在内存中,此时发生缺页中断,由缺页中断处理程序将缺页调入后再进行地址变换。

5、某系统采用页式存储管理,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,进程的页表有多少项?每项至少有多少位?

若物理空间减少一半,页表结构应相应做怎样的改变?

答:根据题意,逻辑地址为16位,其中页号5位,页内地址11位。

(1) 逻辑地址的格式:

15 11 10 0

第四章答案

(2) 每个进程最多有32个页面,因此,进程的页表项至多有32项。若不考虑访问

权限,则页表项中只需给出页所对应的物理块块号,1M 的物理空间可分成29

个内存块,故每个页表项项至少有9位。

0 1 0 1 5 - 0 0 0 4 2 0 0 1 3 -

0 0 0 2 7 1 1 1 1 4 0 1 1 0 物理块号

修改位 访问位 状态位 虚页号

(3)若物理空间减少一半,进程的页表仍有32项,每项至少有8位。

第四章答案

6、某操作系统采用可变分区分配存储管理方法,操作系统占用低地址部分的126KB。用户区大小为386KB,且用户区始址为126KB,用空闲分区表管理空闲分区。若分配时采用分配空闲区高地址部分的方案,且初始时用户区的386KB空间空闲,对下述申请序列:

作业1申请80KB,作业2申请56KB,作业3申请120KB,作业1完成并释放80KB,作业3完成并释放120KB,作业4申请156KB,作业5申请80KB。

试用首次适应算法处理上述作业序列,并回答下列问题:

(1)画出作业1、2、3进入主存后,主存的分配情况。

(2)画出作业1、3完成后,主存的分配情况。

(3)画出作业4、5进入系统后的内存分布情况。

答:为描述方便起见,本题用“(分区首址。分区长度)”的形式描述系统中的分区。由题中所给条件可知,最初系统中只有一个空闲区,大小为386KB,始址为126KB,即(126KB,386KB)。

采用首次适应算法时的操作流程如下:

操作已分配区空闲区

初始无(126KB,386KB)

作业1申请80KB (432KB,80KB) (126KB,306KB)

作业2申请56KB (432KB,80KB) (126KB,250KB)

(376KB,56KB)

作业3申请120KB (432KB,80KB) (126KB,130KB)

(376KB,56KB)

(256KB,120KB)

作业1释放80KB (376KB,56KB) (126KB,130KB)

(256KB,120KB) (432KB,80KB)

作业3释放120KB (376KB,56KB) (126KB,250KB)

(432KB,80KB)

作业4申请156KB (376KB,56KB) (126KB,94KB)

(220KB,156KB) (432KB,80KB)

作业5申请80KB (376KB,56KB) (126KB,14KB)(126KB,94KB)

(220KB,156KB) (432KB,80KB)-----

(140KB,80KB)(432KB,80KB)

(1)作业1、2、3进入主存后,主存的分配情况如图所示(用灰色表示空闲空间)

0 KB

126 KB

256 KB

376 KB

第四章答案

作业1、2、3进入主存后的内存分配情况

(3) 作业1、3完成后,主存的分配情况如图所示(用灰色表示空闲空间)

第四章答案

作业1、3完成后的内存分配情况

(3)作业4、5进入系统后的内存分配情况如图所示(用灰色表示空闲空间)

第四章答案

作业4、5进入内存后的内存分配情况

0 KB 126 KB 376 KB 432 KB 512 KB -1 0 KB

126 KB

140 KB

220 KB

376 KB

432 KB

512 KB -1

第四章答案

0 KB

126 KB

220 KB

376 KB

432 KB

512 KB -1

作业4、5进入内存后的内存分配情况