存儲(chǔ)管理單元

1、4/4存儲(chǔ)管理部分1、邏輯地址空間有8頁(yè)，頁(yè)面大小是1024字節(jié)，要將它們映射到32塊的物理存儲(chǔ)區(qū)中，計(jì)算：（1）邏輯地址的有效位?（2）物理地址至少要求多少位？1、解答：（1）分頁(yè)存儲(chǔ)的邏輯地址結(jié)構(gòu)由頁(yè)號(hào)與頁(yè)內(nèi)位移組成。因?yàn)?=23，1024=210，占用二進(jìn)制位分別為3位和10位，所以邏輯地址結(jié)構(gòu)的有效位是13位（3+10）。（2）分頁(yè)存儲(chǔ)的物理地址結(jié)構(gòu)是物理塊號(hào)與塊內(nèi)位移的拼接，其中塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移。由題意，物理塊數(shù)為32=25，因此物理塊號(hào)需要占用二進(jìn)制5位，塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移，所以仍需10位二進(jìn)制位。共需要物理地址總線至少為15位（5+10）。2、某計(jì)算機(jī)使用32bit邏輯地址

2、，使用兩級(jí)頁(yè)表，邏輯地址被分為10位的頁(yè)表目錄索引，10位的頁(yè)表索引和12位的頁(yè)內(nèi)偏移量，問(wèn)：（1）頁(yè)面大小是多少？最多有多少個(gè)頁(yè)面？（2）如果采用一級(jí)頁(yè)表，又該是多少？（3）兩者有何區(qū)別？解答：（1）依題意，頁(yè)面大小是212=4KB。頁(yè)目錄索引占10位，可有210=1024個(gè)頁(yè)目錄；頁(yè)表索引占10位，可有210=1024個(gè)頁(yè)表索引；每個(gè)頁(yè)表索引號(hào)對(duì)應(yīng)的頁(yè)面數(shù)是210=1024個(gè)。因此，最多的頁(yè)面數(shù)可以達(dá)到10241024=1048576個(gè)。（2）如果采用一級(jí)頁(yè)表，頁(yè)面大小保持不變，仍為4KB，頁(yè)表索引有20位，頁(yè)面數(shù)是220=1048576個(gè)。（3）雖然兩者的頁(yè)面數(shù)相同，但二級(jí)頁(yè)表中限制了頁(yè)

3、表項(xiàng)的大?。ㄖ挥?024個(gè)），因此可以保證頁(yè)表項(xiàng)在一頁(yè)中（頁(yè)的大小為4KB），便于操作系統(tǒng)進(jìn)行頁(yè)表的查詢操作。如果只用一級(jí)頁(yè)表，則頁(yè)表項(xiàng)最多可有220個(gè)，需要220/212=28=256頁(yè)存儲(chǔ)。如果這256頁(yè)的頁(yè)表不連續(xù)，操作系統(tǒng)查詢頁(yè)表將很困難。3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)程提供的邏輯地址空間為65536字節(jié)，如果使用分頁(yè)管理，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：（1）如果將頁(yè)面大小定為8KB，某一個(gè)進(jìn)程的代碼段，數(shù)據(jù)段和堆棧段分別需要32768 字節(jié)，16396字節(jié)和15284字節(jié)。這個(gè)進(jìn)程能全部裝入邏輯地址空間嗎？（2）如果頁(yè)面大小定為512字節(jié)，這個(gè)進(jìn)程能全部裝入邏輯地址空間嗎？（1）邏輯地址空間為65536

4、=216，說(shuō)明地址總線為16位。頁(yè)面大小為8K=23*210=213=8192，說(shuō)明頁(yè)內(nèi)偏移量為13位。那么頁(yè)號(hào)只有3位，可以表示8頁(yè)。32768=215，需要4頁(yè)；（215/213=4，余數(shù)為0，正好4頁(yè)。）16396，需要3頁(yè)；（16396/8192=2，16396%8192=12，余數(shù)12占用1頁(yè)。）15284，需要2頁(yè)；（15284/8192=1，15284%8192=7092，余數(shù)7092占用1頁(yè)。）所以共計(jì)需要9頁(yè)。故該進(jìn)程無(wú)法全部裝入邏輯地址空間。（2）如果頁(yè)面大小改為512B=29B，則頁(yè)內(nèi)偏移量為9位，頁(yè)號(hào)就可以是7位，能表示的頁(yè)數(shù)達(dá)到128頁(yè)（27）。32768，需要26=

5、64頁(yè)；（215/29=64，余數(shù)為0，正好64頁(yè)。）16396，需要33頁(yè)；（16396/512=32，16396%512=12，余數(shù)12占用1頁(yè)。）15284，需要30頁(yè)；（15284/512=29，15284%512=436，余數(shù)436占用1頁(yè)。）因此共計(jì)需要127頁(yè)。故這個(gè)進(jìn)程可以全部裝入邏輯地址空間。4、若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下表所示。已知頁(yè)面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址1011、2148、3000、4000、5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。頁(yè)號(hào)塊號(hào)02132136（1）邏輯地址空間為65536=216，說(shuō)明地址總線為16位。頁(yè)面大小為8K=23*210=213=

6、8192，說(shuō)明頁(yè)內(nèi)偏移量為13位。那么頁(yè)號(hào)只有3位，可以表示8頁(yè)。32768=215，需要4頁(yè)；（215/213=4，余數(shù)為0，正好4頁(yè)。）16396，需要3頁(yè)；（16396/8192=2，16396%8192=12，余數(shù)12占用1頁(yè)。）15284，需要2頁(yè)；（15284/8192=1，15284%8192=7092，余數(shù)7092占用1頁(yè)。）所以共計(jì)需要9頁(yè)。故該進(jìn)程無(wú)法全部裝入邏輯地址空間。（2）如果頁(yè)面大小改為512B=29B，則頁(yè)內(nèi)偏移量為9位，頁(yè)號(hào)就可以是7位，能表示的頁(yè)數(shù)達(dá)到128頁(yè)（27）。32768，需要26=64頁(yè)；（215/29=64，余數(shù)為0，正好64頁(yè)。）16396，需要

7、33頁(yè)；（16396/512=32，16396%512=12，余數(shù)12占用1頁(yè)。）15284，需要30頁(yè)；（15284/512=29，15284%512=436，余數(shù)436占用1頁(yè)。）因此共計(jì)需要127頁(yè)。故這個(gè)進(jìn)程可以全部裝入邏輯地址空間。5、在一個(gè)分段存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，其段表如下表所示。段號(hào)段首址段長(zhǎng)度02105001235020210090313505904193895試求下表中邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？段號(hào)段內(nèi)位移04301102500340041125325、解答：由題意，邏輯地址可寫(xiě)成（段號(hào)，段內(nèi)位移），根據(jù)段表，對(duì)應(yīng)的物理地址分別為：（0，430）：210+430=640（1，10）：2350+10=2360（2，500）：由于段內(nèi)位移（500）超出了段長(zhǎng)度