第3章 存储管理同步练习及答案

第3章 存储管理

一、单项选择题

1．为避免主存中各种作业相互干扰，必须进行（ ） A 重定位 B 地址映射 C 地址转换 D 存储保护

2．固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均为核对不等式（ ）是否

成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，终止该指令的执行。

A 界限地址≤绝对地址≤最大地址 B 下限地址≤绝对地址<上限地址 C 基址寄存器内容≤绝对地址≤限长寄存器内容 D 基址寄存器内容<绝对地址≤限长寄存器内容 3．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 以后再也不用的页面先淘汰 4．虚拟存储器是（）。

A 可以提高计算机运算速度的设备 B 容量扩大了主存的实际空间

C 通过SPOOLING技术实现的 D 可以容纳和超出主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间

5．下列存储管理方式中，相比而言，碎片最少，而且主存利用率最高的是（ ）。 A 固定分区 B 可变分区 C 单用户连续存储管理 D 页式 6．采用可变分区存储管理主存时，使用移动技术可以（ ）。 A 加快作业执行速度 B 集中分散的空闲区 C 扩大主存容量 D 加快地址转换

7．在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，并且采用LRU算法。设分配给程序的存储块数M分别为3和4，在访问总发生的缺页次数F为（ ）。

A M=3,F=8;M=4,F=5 B M=3,F=10;M=4,F=8 C M=3,F=9;M=4,F=10 D M=3,F=7;M=4,F=6

8.单道系统中经常采用的存储管理方式是（ ）存储管理。 A 固定分区 B 单用户连续 C 可变分区 D 页式

9．请求页式管理中，缺页中断率与进程所分得的内存页面数、（ ）和进程页面流的走向等因素有关。

A 页表的地址 B 置换算法 C 外存管理算法 D 进程调度算法

10．下列存储管理方式中，一般采用静态重定位方式进行逻辑地址到物理地址转换的是（ ）。

A 固定分区 B 段页式 C 可变分区 D 页式 11．下列管理方式中，能实现虚拟存储器的是（）。

A 单用户连续方式 B 页式存储管理 C 固定分区 D可变分区 12． 所谓LFU页面置换算法，是指（ ）。 A 驻留在内存中的页面随便挑选一页淘汰 B 将驻留在内存中时间最长的页页淘汰

C 将驻留在内存中最近最久未使用的一页淘汰 D 将驻留在内存中最近最不经常用的一页淘汰

13．页式存储管理中，每当CPU形成一个有效的地址时，则要查找页面。这一工作是由（ ）实现的。

A 查表程序 B 存取控制 C 硬件自动 D 软件自动 14．设基址寄存器的内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“LOAD

A 2000”时，操作数的实际地址是（ ）。 A 1000 B 2000 C 3000 D 4000 15．虚拟内存的容量受到（ ）的限制。

A 物理内存的大小 B 逻辑地址

C 数据存放的实际地址 D 就算脑筋地址位数

16．虚拟存储管理中，发现所要访问的信息不在主存时，发出的信号是（ ）。

A 缺页中断 B 访管中断 C 硬件故障中断 D 时间中断 17．在页式管理中，页表的始址存放在（）。 A 内存 B 存储页面中

C 联想存储器中 D寄存器中 18．碎片存储容量（）。

A 不可能比作业申请容量大 B 可能比某作业申请容量大 C在分页管理中可能大于页 D不会影响内存的利用率

19．对主存的研究可以归纳为：主存的分配与回收、地址重定位、存储空间的共享与保护和（）。

A 地址映像 B 虚拟存储 C 分区管理 D 地址转换

20．在下列存储管理方式中，不要求将作业全部装入并不要求一个连续存储空间的管理方式是（）

A 单用户连续存储管理 B 固定分区存储管理 C页式存储管理 D页式虚拟存储管理

21．在固定分区的系统中，程序的重定位由（）完成。

A地址总线 B 定位存储器 C 连接装入程序 D 作业调度程序 22．地址转换或重定位的工作是将（）。

A 绝对地址转换为逻辑地址 B 逻辑地址转换为浮动地址 C 逻辑地址转换为绝对地址 D绝对地址转换为浮动地址

23．在提供虚拟存储的系统中，用户的逻辑地址空间要受（）的限制。

A 主存的大小 B 辅存的大小 C 计算机编址范围 D主存中用户区域的大小 24．分页管理中，每取一数据要访问内存的次数为（）。A 1 B 2 C 3 D 4

25．计算机系统中，价格最昂贵的存储器是（ ）A 寄存器 B主存储器 C 高速缓冲存储器 D辅助存储器 二、多项选择题

1．存储管理的目的是（）。

A方便用户 B 提高主存的使用效率

C使主存在成本、速度和规模之间得到较好的权衡 D 实现主存与辅存的使用效率 E 提高辅存的使用效率 2．能够被处理器直接访问的是（）。

A 寄存器 B辅存储器 C主存储器 D高速缓冲存储器 E以上均可 3．存储管理方式有（）。

A 单用户方式 B 可变分区方式

C固定分区方式 D页式 E重定位方式

4．在可变分区存储器管理中，为了实现动态重定位和存储保护，CPU中设置了两个控制寄存器，它们分别是（） A界限寄存器 B 上限寄存器

C基址寄存器 D 限长寄存器 E 下限寄存器

5．可变分区存储管理方式下常用的主存分配算法有（）。 A 先来先服务 B最先适应分配算法 C最优适应分配算法 D 最坏使用分配算法 E最高适应分配算法

6．在可变分区存储管理中，回收一个分区时，使空闲分区个数不变的情况是（）。 A既无上邻又无下邻 B只有上邻没有下邻

C既有上邻又有下邻 D只有下邻没有上邻E以上均对 7．分页式虚拟存储管理中，常用的页面调度算法有（）。

A 先进先出调度算法 B 最近最少使用调度算法 C最近最不经常使用调度算法 D 最高优先级调度算法 E 最优适应调度算法 三、填空题

1．在存储管理中，常用（）的方式来摆脱主存容量的限制。 2．虚拟存储器的容量由计算机系统的（）和（）确定的。 3．分页式存储管理器的逻辑地址由两部分组成：（）和 （）。

4．在分页式管理中，各用户进程和作业所要求的内存容量受到（）的限制。 5．分区分配可分为（）和（）。

6．固定分区一般采取（）重定位法；可变分区，一般采用（）重定位法。 7．对换技术是在（）种用于（）的算法之一。

8．采用（）存储管理和（）存储管理的计算机系统一般采用静态重定位方式实现地址转换。

9．页式存储存储管理也是采用（）的方式装入作业，作业执行时由硬件的（）类实现（）到绝对地址的转换工作。

10．重定位技术分为（）重定位和（）重定位，两者最显著的区别是（）。 四、问答题

1．存储保护的目的是什么？ 怎样实现存储保护？ 2．什么是虚拟存储器？ 3．叙述页式存储管理器实现虚拟存储器的基本思想。

4．采用可变分区管理主存时，能实现虚拟存储器吗？为什么？

5．什么是LRU算法？ 6．可变分区存储器中主存分配算法有哪些算法？ 7．请总结各种存储管理方式下的重定位、存储保护和地址转换方法。 8．假定某采用分页式虚拟存储系统中，主存容量为1M，被分为256块，块号为0，1，2，??，255。某作业的地址空间占4页，页号为0，1，2，3，分配到主存的第2，4，1，5块中。回答：（1）主存地址应该用（）位表示。(2) 作业每一页的长度（）；逻辑地址中的页内地址（单元号）应占有（）位。 （3）把作业中每一页分到的主存块中的起始地址填入下表：

逻辑页号 起始地址 0 1 2 3 五、综合题 1．某分页系统的逻辑地址结构采用16位，其中高6位用于页号，低10位用于

页内地址，问：这样的地址结构下一页有多少字节？逻辑地址可有多少页？一个作业最大空间是多少？ 有一个程序，访问的逻辑地址分别是2058，3072和1023，请问它们的页号是多少？页内地址是多少？

2．考虑一个由8个页面，每页有1024字节组成的逻辑空间，把它装入到有32个物理块的存储器中，问：

(1) 逻辑地址需要多少位二进制来表示？（2）绝对地址需要多少位二进制来表示？

3．一个由3个页面（页号为0，1，2）每页有2048个字节组成的程序，把它装

入一个由8个物理块（块号为0，1，2，3，4，5，6，7）组成的存储器中，装入情况如下表所示： 逻辑页号 主存块号 0 4 1 7 2 1 给出下列逻辑地址，请根据页表计算出相应的绝对地址。（1）100 （2）2617 （3）

5196 4．有一多道程序设计系统，采用不允许移动的可变分区方式管理主存的用户空间，设用户空间为100K，采用最先适用分配算法分配主存，作业调度和进程调度均采用先来先服务算法，今有如下作业序列： 作业名 进入系统时需执行时间 主存量需求 间 A 10.1时 0.3小时 15K B 10.3时 0.5小时 60K C 10.5时 0.4小时 50K D 10.6时 0.4小时 10K E 10.7时 0.2小时 20K 假设所有的作业都是计算型作业且忽略系统调度时间，请回答： （1） 作业被装入主存的次序为___________________ （2） 把每个作业装入主存的时间填入下表： 作业名 A B C D E 装入时间

参考答案： 一、单项选择题

1~10 DBBDD BBBBA 11~20 BDCCD ADBBD 21~25 CCCBA 二、多项选择题

1.ABC 2.ACD 3.ABCD 4.CD 5.BCD 6. BD 7.ABC 三、填空题

1. 虚拟存储器 2.地址结构 外存容量 3. 页号 叶内地址 4. 分区大小 5.固定分区 6静态 动态 7分时系统 扩充内存 8 单用户连续 固定分区 9 动态重定位 地址转换机制 逻辑地址 10静态 动态 重定位机制 四、简答题

1.存储保护的目的就是为了保护内存中各区域的信息不被破坏，它包括存储的权限，存储不可跨越区域。为实现存储保护，必须由硬件和软件配合实现。比如在页式管理中，由操作系统提供页表，硬件机构确定页的使用必须是安全的，如不能访问不属于自己的页等。

2.答： 根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候在装入内存，这样，在一个小的主存空间就就可以运行一个比它答的作业。同时，用户编程的时候页摆脱了一定要编写小于主存容量的作业限制，也就是说，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间大。对用户来说，好像计算机系统具有一个容量更大的主存存储器，称为“虚拟存储器”。

3.答：基本思想是：只需将作业的全部信息作为副本存放在磁盘上，作业被调度投入到运行是，至少把第一页信息装入主存储器，在作业执行过程中访问到不在主存储器的页的时候，在把它装入到主存。

4. 答： 不可以，因为可变分区每次必须将作业完整调入并连续存放，这不适合虚拟存储的要求。同时，可变分区的硬件地址转换机构把绝对地址超出限定范围时做地址出错处理，而不是产生“缺分区中断”。

5. 答：LRU算法即最近最少使用调度算法，是分页式虚拟存储管理方式中页面置换算法之一。该算法基于程序执行的局部性原理，即程序一旦访问了某些位置的数据或指令时，可能在一段时间里会经常使用它们，最近最少使用调度算法淘汰那些最近最久没有使用的页。

6.答：可变分区存储管理中，主存分配算法主要有：

（1）最先适用分配算法。将空闲区按地址从低到高的顺序排列，每次分配总是找到第一个满足长度的空闲区，而使高地址部分保留较大的空闲区，有利于大作业的装入。每当有作业归还分区时，必须调整空闲区表，把归还区按地址顺序插入到空闲表的适当位置进行登记。

（2）最优适用分配算法。将空闲区按照长度递增的顺序排列，每次分配总是找到第一个满足长度要求的空闲区（在所有满足长度的空闲区中，它是最小的）。采用该算法，有时找到的分区可能比作业要求的长度略大一些，这样经分割后剩下的空闲区很小了。这种极小的空闲区往往无法使用，影响主存空间的利用率。当作业归还主存空间时，要把收回的空闲区按长度插入登记到空闲区的适当位置。 （3）最坏适用分配算法。将空闲区按照长度递减的顺序排列，每次分配总是找到第一个满足长度要求的空闲区（在所有满足长度的空闲区中，它是最大的）。同样，在回收时必须把空闲区调整成按空闲区长度递减次序排列登记。 7.答： 管理方式 重定地址转换 存储保护 位方操作系统执行 硬件执行 式 单用户连续 静态 界限地址≤绝对地址≤主存最大地址 固定分区 静态 绝对地址=逻辑地址+分 分区地址≤绝区地址 对地址≤分区始址+分区长度 可变分区 动态 分区地址=> 基址寄存绝对地址=逻辑地基址寄存器≤器 址+基址寄存器 绝对地址≤限区末址=>限长寄存器 长寄存器 页式 动态 建立页表表中设置访问绝对地址=块长x核对访问权 标志 块号+页内地址 8.（1）主存地址应该用20位来表示。 (2)每一页的长度为4K字节，页内地址占12位。 （3） 逻辑页号 起始地址 0 8K 1 16K 2 4K 3 20K 五、综合题 答：地址总长度是16位，其中由于页内地址用了10位，页的大小就是210B，即1024个字节，由于页号用了6位，所以逻辑地址可有26（即64），一个作业的最大空间是64*1024=65536=64K字节。对于一个逻辑地址N，将它除以页大小的商是页号，而余数就是页内地址，所以对于逻辑地址2058，它的页号是2058/1024=2,页内地址是2056mod1024=10；逻辑地址3072的页号是3072/1024=3，页内地址是3072mod1024=0；逻辑地址1023的页号为0，页内地址为1023. 2.答：（1）因为逻辑页号有8个，故需要3位二进制数来表示（23=8）。每页有1024

10

个字节数故需要10位二进制表示（2=1024），因此，逻辑地址需要3+10=13位。 （2）主存有32位，需要5位二进制数来表示，块大小和页的大小一样，所以

绝对地址=逻辑地址+界 限地址 需要10位二进制。因此绝对地址需要15位二进制来表示。

3.首先要由逻辑地址得到页号和页内地址，然后查表得到块号，再根据绝对地址=块号*块长+页内地址，得到绝对地址。 （1）逻辑地址100的页号是100/2048=0,页内地址是100mod2048=100；查表得到块号为4，绝对地址=4*2048+100=8292。 （2）逻辑地址2617的页号是2617/2048=1,页内地址是2617mod2048=569；查表得到块号为7，绝对地址=7*2048+569=14905。

（3）逻辑地址5196的页号是5196/2048=2,页内地址是5196mod2048=1100；查表得到块号为1，绝对地址=1*2048+1100=3148。 4.答：（1） 作业被装入主存的次序是：A、B、D、E、C （2）每个作业被装入主存的时间如下： 作业名 A B C Ｄ E 装入时间 10.1时 10.3时 10.9时 10.6时 10.7时 作业名 进入进入主开始执行主存需执系统存时间 执行结束需求行时时间 时间 时间 量 间 A 10.110.1时 10.110.415K 0.3小时 时 时 时 B 10.310.3时 10.4 10.960K 0.5小时 时 时 C 10.510.9 11.5 11.9 50K 0.4小时 时 D 10.610.6时 10.911.3 10K 0.4小时 时 时 E 10.710.7 11.3 11.5 20K 0.2小时 时

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