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1、 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word 可修改 歡迎下載 精品 Word第4章 存儲(chǔ)管理 輔導(dǎo)與自測(cè)4.1 本章知識(shí)點(diǎn)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的關(guān)鍵資源，對(duì)內(nèi)存如何處理在很大程度上將影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。存儲(chǔ)管理即對(duì)內(nèi)存的管理，存儲(chǔ)管理目前仍是人們研究操作系統(tǒng)的中心問(wèn)題之一，以至操作系統(tǒng)的命名也往往取決于存儲(chǔ)管理的策略。本章的主要知識(shí)點(diǎn)為：1本章的重要概念本章涉及到的概念比較多，主要有：內(nèi)存、外存、邏輯地址/相對(duì)地址、物理地址/絕對(duì)地址、邏輯地址空間/地址空間、內(nèi)存空間/物理空間/絕對(duì)空間、重定位、靜態(tài)重定位、動(dòng)態(tài)重定位、對(duì)換技術(shù)、碎片、緊縮、虛擬存儲(chǔ)器、頁(yè)面抖動(dòng)。存儲(chǔ)

2、器作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最主要的組成局部，按照速度、容量和本錢(qián)劃分一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，分別是存放器、高速緩存、內(nèi)存、磁盤(pán)和磁帶。用戶(hù)程序必須裝入到內(nèi)存才能運(yùn)行。進(jìn)程的地址空間不同于內(nèi)存的物理空間。經(jīng)過(guò)重定位可以把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址。重定位分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方式，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都采用動(dòng)態(tài)重定位方法。對(duì)換技術(shù)可以利用外存來(lái)解決內(nèi)存缺乏的問(wèn)題?，F(xiàn)在Linux系統(tǒng)中還采用這種技術(shù)。2分區(qū)管理技術(shù)分區(qū)分配是為支持多道程序運(yùn)行而設(shè)計(jì)的一種最簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)管理方式，可分為固定分區(qū)法和動(dòng)態(tài)分區(qū)法。固定分區(qū)就是內(nèi)存中分區(qū)的個(gè)數(shù)固定不變，各個(gè)分區(qū)的大小也固定不變，但不同分區(qū)的大小可以不同。每個(gè)分區(qū)只可裝入一個(gè)進(jìn)程。

3、動(dòng)態(tài)分區(qū)是在進(jìn)程要進(jìn)入內(nèi)存時(shí)才建立的，使其大小恰好適應(yīng)進(jìn)程的大小。動(dòng)態(tài)分區(qū)法常用的分配策略有兩種：最先適應(yīng)算法First-fit和最正確適應(yīng)算法Best-fit，前者空閑表按位置排列，后者空閑表以空閑分區(qū)的大小為序。具有固定大小分配單元的系統(tǒng)，如MFT具有固定任務(wù)數(shù)的多道程序設(shè)計(jì)或分頁(yè)系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片；而具有可變大小分配單元的系統(tǒng)，如MVT具有可變?nèi)蝿?wù)數(shù)的多道程序設(shè)計(jì)，會(huì)出現(xiàn)外部碎片。為了有效解決碎片問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)的方法是移動(dòng)某些已分配區(qū)的內(nèi)容，使所有進(jìn)程的分區(qū)緊挨在一起，而把空閑區(qū)留在另一端。這種技術(shù)稱(chēng)為緊縮。采用緊縮技術(shù)的分區(qū)方法稱(chēng)為可重定位分區(qū)法。動(dòng)態(tài)重定位由硬件實(shí)現(xiàn)，包括基址存放器和限

4、長(zhǎng)存放器，對(duì)CPU生成的所有地址進(jìn)行合法性檢查，并映像到物理地址。3分頁(yè)技術(shù)除了用緊縮技術(shù)解決碎片問(wèn)題，還可以使用分頁(yè)技術(shù)，即允許程序的存儲(chǔ)空間不一定連續(xù)，可以把一個(gè)進(jìn)程分散地放在各個(gè)空閑的內(nèi)存塊中。分頁(yè)存儲(chǔ)管理的根本方法是：邏輯空間分頁(yè)，內(nèi)存空間分塊，塊與頁(yè)的大小相等。頁(yè)連續(xù)而塊離散，用頁(yè)號(hào)查頁(yè)表，由硬件作轉(zhuǎn)換。分頁(yè)存儲(chǔ)管理可以實(shí)現(xiàn)頁(yè)面的共享，但是這樣做并不實(shí)際，因?yàn)檫壿嬌舷鄬?duì)完整的內(nèi)容不見(jiàn)得存在于一個(gè)或幾個(gè)完整的頁(yè)面中段式存儲(chǔ)管理更便于共享。此外，還可以在頁(yè)表中設(shè)置存取控制字段，進(jìn)行頁(yè)面保護(hù)，禁止非法訪問(wèn)。4虛擬存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)器是用戶(hù)能作為可編址內(nèi)存對(duì)待的虛擬存儲(chǔ)空間，它使用戶(hù)邏輯存儲(chǔ)器

5、與物理存儲(chǔ)器別離，是操作系統(tǒng)給用戶(hù)提供的一個(gè)比真實(shí)內(nèi)存空間大得多的地址空間。虛擬存儲(chǔ)技術(shù)允許把大的邏輯地址空間映射到較小的物理內(nèi)存上，這樣就提高了多道程序并發(fā)執(zhí)行的程度，增加了CPU的利用率。虛擬存儲(chǔ)器的特性包括：虛擬擴(kuò)充、局部裝入、離散分配和屢次對(duì)換等。使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的頁(yè)式管理為請(qǐng)求分頁(yè)式存儲(chǔ)管理。它是根據(jù)實(shí)際程序執(zhí)行的順序，動(dòng)態(tài)申請(qǐng)存儲(chǔ)塊。并不是把所有頁(yè)面都放入內(nèi)存。對(duì)一個(gè)程序的第一次訪問(wèn)將產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，轉(zhuǎn)入操作系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)處理。操作系統(tǒng)依據(jù)頁(yè)表確定頁(yè)面在外存上的位置，然后找一個(gè)空閑塊，把該頁(yè)面從外存上讀到內(nèi)存塊中。同時(shí)，修改頁(yè)表有關(guān)工程，以反映這種變化，產(chǎn)生缺頁(yè)中斷的那條指令被重新啟動(dòng)

6、執(zhí)行。這種方式允許一個(gè)程序即使它的整個(gè)存儲(chǔ)映像并沒(méi)有同時(shí)在內(nèi)存中，也能正確運(yùn)行。只要缺頁(yè)率足夠低，其性能還是很好的。請(qǐng)求分頁(yè)可用來(lái)減少分配給一個(gè)進(jìn)程的塊數(shù)，這就允許更多進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行，而且允許程序所需內(nèi)存量超出可用內(nèi)存總量。5常用頁(yè)面置換算法當(dāng)總內(nèi)存的需求量超出實(shí)際內(nèi)存量時(shí)，為釋放內(nèi)存塊給新的頁(yè)面，需要進(jìn)行頁(yè)面置換。有各種頁(yè)面置換算法可供使用。先進(jìn)先出法FIFO是最容易實(shí)現(xiàn)的，但性能不是很好。最正確置換法OPT需要未來(lái)知識(shí)，僅有理論價(jià)值。最近最少使用置換法LRU是OPT的近似算法，但實(shí)現(xiàn)時(shí)要有硬件的支持和軟件開(kāi)銷(xiāo)。最近未使用置換法NUR是LRU的近似算法。置換算法的好壞直接影響系統(tǒng)的性能。好的頁(yè)

7、面置換算法能夠適當(dāng)降低頁(yè)面更換頻率減少缺頁(yè)率，盡量防止系統(tǒng)“抖動(dòng)。6Linux系統(tǒng)的存儲(chǔ)管理技術(shù)Linux采用對(duì)換和請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)，頁(yè)面置換采用LRU算法。對(duì)換任務(wù)是由內(nèi)核的對(duì)換守護(hù)進(jìn)程kswapd完成，以保證系統(tǒng)中有足夠的空閑內(nèi)存頁(yè)。Linux系統(tǒng)采用三級(jí)頁(yè)表的方式，以節(jié)省內(nèi)存資源。采用位圖和鏈表兩種方法來(lái)管理內(nèi)存頁(yè)。4.2 典型例題解析【例1】在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時(shí)，一次性完成地址修改的方式是 . A靜態(tài)重定位 B動(dòng)態(tài)重定位 C靜態(tài)連接 D動(dòng)態(tài)連接答案 A分析 答復(fù)這道題需要清楚靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位的不同。靜態(tài)重定位是在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時(shí)，由裝入程序?qū)δ繕?biāo)程序中的指令和數(shù)據(jù)的地址進(jìn)行

8、修改，即把程序的邏輯地址都改成實(shí)際的內(nèi)存地址。對(duì)每個(gè)程序來(lái)說(shuō)，這種地址變換只是在裝入時(shí)一次完成，在程序運(yùn)行期間不再進(jìn)行重定位。按照靜態(tài)重定位方式，一個(gè)程序A裝入內(nèi)存時(shí)的情況就變成圖4.1所示的樣子。從圖中可以看出，經(jīng)過(guò)靜態(tài)重定位，原100號(hào)單元中的指令放到內(nèi)存5100號(hào)單元，該指令中的相對(duì)地址500相應(yīng)變成5500。以后程序A執(zhí)行時(shí)，CPU是從絕對(duì)地址5500號(hào)單元中取出數(shù)據(jù)12345，裝入到存放器A中。靜態(tài)重定位的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須增加硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)程序的靜態(tài)連接。在早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大多采用這種方案。它的主要缺點(diǎn)是程序的存儲(chǔ)空間只能是連續(xù)的一片區(qū)域，而且在重定位之后就不能再移動(dòng)，這不利于

9、內(nèi)存空間的有效使用；另外各個(gè)用戶(hù)進(jìn)程很難共享內(nèi)存中的同一程序的副本。 程序A的地址空間 程序A的地址空間 程序A的內(nèi)存空間圖4.1 靜態(tài)重定位示意圖010050070070005000510055005700LOAD A 50012345LOAD A 550012345動(dòng)態(tài)重定位是在程序執(zhí)行期間每次訪問(wèn)內(nèi)存之前進(jìn)行重定位。這種變換是靠硬件地址變換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。通常采用一個(gè)重定位存放器，其中放有當(dāng)前正在執(zhí)行的程序在內(nèi)存空間中的起始地址，而地址空間中的代碼在裝入過(guò)程中不發(fā)生變化。動(dòng)態(tài)重定位的過(guò)程如圖4.2所示。這時(shí)，操作對(duì)象的絕對(duì)地址就是重定位存放器中的內(nèi)容操作對(duì)象的相對(duì)地址。00100500700

10、700LOAD A 5001234505000510055005700LOAD A 500123455005000 重定位存放器 相對(duì)地址 程序A的地址空間 程序A的內(nèi)存空間圖4.2 動(dòng)態(tài)重定位示意圖動(dòng)態(tài)重定位的主要優(yōu)點(diǎn)是程序占用的內(nèi)存空間動(dòng)態(tài)可變，也不必連續(xù)存放在一處；比較容易實(shí)現(xiàn)幾個(gè)進(jìn)程對(duì)同一程序副本的共享使用。它的主要缺點(diǎn)是需要附加的硬件支持，增加了機(jī)器本錢(qián)，而且實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理的軟件算法比較復(fù)雜。與靜態(tài)重定位相比，動(dòng)態(tài)重定位的優(yōu)點(diǎn)突出。所以現(xiàn)在一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都采用動(dòng)態(tài)重定位方法?！纠?】動(dòng)態(tài)分區(qū)分配按進(jìn)程的需求量分配內(nèi)存分區(qū)，所以 。A分區(qū)的長(zhǎng)度是固定的 B分區(qū)的個(gè)數(shù)是確定的C分區(qū)的長(zhǎng)度

11、和個(gè)數(shù)都是確定的 D分區(qū)的長(zhǎng)度不是預(yù)先固定的，分區(qū)的個(gè)數(shù)是不確定的答案 D分析 分區(qū)法分為固定分區(qū)和動(dòng)態(tài)分區(qū)。其中，固定分區(qū)內(nèi)存中分區(qū)的個(gè)數(shù)固定不變，各個(gè)分區(qū)的大小也固定不變，但不同分區(qū)的大小可以不同。動(dòng)態(tài)分區(qū)在最初時(shí)，除了操作系統(tǒng)占用的分區(qū)外，全部?jī)?nèi)存對(duì)用戶(hù)進(jìn)程都是可用的。分區(qū)是在進(jìn)程要進(jìn)入內(nèi)存時(shí)才建立的，按照進(jìn)程的需求量劃分內(nèi)存分區(qū)，根本無(wú)法預(yù)測(cè)分區(qū)的長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)。此題的選項(xiàng)A、B、C是針對(duì)固定分區(qū)而言的，只有選項(xiàng)D是描述動(dòng)態(tài)分區(qū)的。【例3】考慮一個(gè)由8個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)有1024個(gè)字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到有32個(gè)物理塊的存儲(chǔ)器中，問(wèn)： 1邏輯地址需要多少二進(jìn)制位表示？ 2物理地址需要多少二

12、進(jìn)制位表示？ 解 因?yàn)轫?yè)面數(shù)為8=23，故需要3位二進(jìn)制數(shù)表示。每頁(yè)有1024個(gè)字節(jié)，1024=210，于是頁(yè)內(nèi)地址需要10位二進(jìn)制數(shù)表示。32個(gè)物理塊，需要5位二進(jìn)制數(shù)表示32=25。1頁(yè)的邏輯地址由頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址組成，所以需要3+10=13位二進(jìn)制數(shù)表示。2頁(yè)的物理地址由塊號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址的拼接，所以需要5+10=15位二進(jìn)制數(shù)表示。分析 在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，邏輯地址結(jié)構(gòu)如以以下圖所示。頁(yè)號(hào)p頁(yè)內(nèi)地址d 頁(yè)號(hào)p頁(yè)內(nèi)地址d它由兩個(gè)局部組成：前一局部表示該地址所在頁(yè)面的頁(yè)號(hào)p；后一局部表示頁(yè)內(nèi)地址頁(yè)內(nèi)位移d。頁(yè)號(hào)的地址位數(shù)決定了頁(yè)的多少，假設(shè)頁(yè)號(hào)有20位，那么地址空間中最多可容納的頁(yè)面數(shù)為220，即

13、1MB個(gè)頁(yè)面。頁(yè)內(nèi)地址位數(shù)確定了每頁(yè)的大小，假設(shè)頁(yè)內(nèi)地址為12位，那么每頁(yè)大小為212，即2KB。同理，物理地址中塊號(hào)的地址位數(shù)決定了塊的多少，由于頁(yè)式存儲(chǔ)管理內(nèi)存空間塊的大小與頁(yè)面大小相同，所以物理地址中塊內(nèi)地址與邏輯地址中的頁(yè)內(nèi)地址位數(shù)相同?！纠?】假設(shè)在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。頁(yè)面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址1011，2148，4000，5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。頁(yè)號(hào)塊號(hào)01232316 解 此題中，為了描述方便，設(shè)頁(yè)號(hào)為p，頁(yè)內(nèi)位移為d，那么：1對(duì)于邏輯地址1011，pint1011/10240，d1011 mod 10241011。查頁(yè)表第0頁(yè)在第2塊，所

14、以物理地址為1024210113059。2對(duì)于邏輯地址2148，pint2148/10242，d2148 mod 1024100。查頁(yè)表第2頁(yè)在第1塊，所以物理地址為10241001124。3對(duì)于邏輯地址4000，pint4000/10243，d4000 mod 1024928。查頁(yè)表第3頁(yè)在第6塊，所以物理地址為102469287072。4對(duì)于邏輯地址5012，pint5012/10244，d5012 mod 1024916。因頁(yè)號(hào)超過(guò)頁(yè)表長(zhǎng)度，該邏輯地址非法。 分析 頁(yè)式存儲(chǔ)管理的地址結(jié)構(gòu)是一維的，即邏輯地址/物理地址只用一個(gè)數(shù)值即可表示。假設(shè)給定的邏輯地址A，頁(yè)面的大小為L(zhǎng)，那么頁(yè)號(hào)p和

15、頁(yè)內(nèi)地址d可按照下式求得：p=int A/L d=A mod L其中，int是取整函數(shù)取值的整數(shù)局部，mod是取余函數(shù)取值的余數(shù)局部。圖4.3顯示了頁(yè)式管理系統(tǒng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。 邏輯地址 物理地址 邏輯地址 物理地址 頁(yè)表 p 圖4.3 頁(yè)式存儲(chǔ)管理中的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)CPUpdfd內(nèi)存0pf 頁(yè)表的作用是實(shí)現(xiàn)從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射。以邏輯地址的頁(yè)號(hào)檢索頁(yè)表，得到該頁(yè)的物理塊號(hào)；同時(shí)將頁(yè)內(nèi)地址d直接送入物理地址存放器的塊內(nèi)地址字段中。這樣，物理塊號(hào)和塊內(nèi)地址拼接成了實(shí)際訪問(wèn)內(nèi)存的地址，從而完成了從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。【例5】判斷：虛擬存儲(chǔ)器實(shí)際上是一種設(shè)計(jì)技巧，使主存物理容量得到擴(kuò)大。答

16、案 錯(cuò)誤。分析 根據(jù)程序執(zhí)行時(shí)的互斥性和局部性?xún)蓚€(gè)特點(diǎn)，可以只將作業(yè)的一局部裝入主存，其余的局部放在輔存如磁盤(pán)等上，當(dāng)需要的時(shí)候，再?gòu)妮o存調(diào)入主存，這樣用戶(hù)編制程序時(shí)可以不必考慮主存的實(shí)際容量，允許用戶(hù)的邏輯地址空間大于主存的絕對(duì)地址空間，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，好似計(jì)算機(jī)具有一個(gè)容量很大的主存，這就是“虛擬存儲(chǔ)器。虛擬存儲(chǔ)器實(shí)際上是為擴(kuò)大主存容量而采用的一種設(shè)計(jì)技巧。它與實(shí)際的主存物理容量無(wú)關(guān)，而是大小比主存大得多的假想空間，使用戶(hù)感覺(jué)到所能使用的“主存空間非常大?！纠?】與虛擬存儲(chǔ)技術(shù)不能配合使用的是 。A分區(qū)管理 B頁(yè)式存儲(chǔ)管理C段式存儲(chǔ)管理 D段頁(yè)式存儲(chǔ)管理答案 A分析 采用頁(yè)式、段式、段頁(yè)式管理

17、可以實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器，但對(duì)固定分區(qū)、可變分區(qū)方式都不能實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器。我們知道實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的物質(zhì)根底是二級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主存與輔存和動(dòng)態(tài)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)重定位。固定分區(qū)方式?jīng)]有硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)?？勺兎謪^(qū)方式管理主存也不能實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)。因?yàn)樵谶@種管理方式下，每次必須將作業(yè)完整地調(diào)入主存，并要求連續(xù)存放，這不符合虛擬存儲(chǔ)器的根本原理；另外，雖然可變分區(qū)方式有硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，但它把絕對(duì)地址超出限定范圍按出錯(cuò)處理，而不是產(chǎn)生“缺分區(qū)中斷。虛擬存儲(chǔ)器的特征可以歸結(jié)為以下16個(gè)字：虛擬擴(kuò)充并非真正擴(kuò)充了主存容量、局部裝入每個(gè)作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是分成假設(shè)干局部、離散分配裝入內(nèi)存的作業(yè)局部不必占

18、有連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見(jiàn)縫插針、屢次對(duì)換作業(yè)運(yùn)行時(shí)，程序和數(shù)據(jù)屢次在主存和輔存之間對(duì)換?！纠?】考慮下述頁(yè)面走向： 1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3時(shí)，試問(wèn)FIFO、LRU、OPT這三種置換算法的缺頁(yè)次數(shù)各是多少？解 使用FIFO算法，缺頁(yè)次數(shù)是16；使用LRU算法，缺頁(yè)次數(shù)是15；使用OPT算法，缺頁(yè)次數(shù)是11。分析 所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以第一次用到的頁(yè)面都產(chǎn)生一次缺頁(yè)。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時(shí)： FIFO 1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6塊1 1 1 1 4 4 4 6 6 6

19、 3 3 3 2 2 2 6塊2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 7 7 7 1 1 1塊3 3 3 3 5 5 5 1 1 1 6 6 6 3 3缺頁(yè) 因此，F(xiàn)IFO算法發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為16。在FIFO算法中，先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)面被先換出。例如，當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為4、1、5，考查頁(yè)6之前調(diào)入的頁(yè)面，分別為5、1、2、4、，可見(jiàn)4為最先進(jìn)入內(nèi)存的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。 LRU 1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6 塊1 1 1 1 4 4 5 5 5 1 1 7 7 2 2 2 塊2 2 2 2 2 2 6 6 6 3 3 3

20、 3 3 3 塊3 3 3 1 1 1 2 2 2 2 6 6 1 6缺頁(yè) 因此，LRU算法發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為15。在LRU算法中，最近最少使用的頁(yè)面被先換出。例如，當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為5、2、1，考查頁(yè)6之前調(diào)入的頁(yè)面，分別為5、1、2、，可見(jiàn)2為最近一段時(shí)間內(nèi)使用最少的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。 OPT 1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6 塊1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 6 塊2 2 2 2 2 2 2 7 2 2 2 塊3 3 4 5 6 6 6 6 1 1缺頁(yè) 因此，OPT算法發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為11。在OPT

21、算法中，在最遠(yuǎn)的將來(lái)才被訪問(wèn)的頁(yè)面被先換出。例如，當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為1、2、5，考查頁(yè)6后面要調(diào)入的頁(yè)面，分別為2、1、2、，可見(jiàn)5為最近一段時(shí)間內(nèi)使用最少的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。4.3 練習(xí)題一、選擇題選擇一個(gè)正確答案的代碼填入括號(hào)中通常，用戶(hù)編寫(xiě)的程序中所使用的地址是 。A邏輯地址 B物理地址 C絕對(duì)地址 D內(nèi)存地址可由CPU調(diào)用執(zhí)行的程序所對(duì)應(yīng)的地址空間為 。A符號(hào)名空間 B虛擬地址空間 C物理空間 D邏輯地址空間把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過(guò)程稱(chēng)作 。 A編譯 B連接 C運(yùn)行 D重定位經(jīng)過(guò) ，目標(biāo)程序可以不經(jīng)過(guò)任何改動(dòng)而裝入物理內(nèi)存單元。A靜態(tài)重定位 B動(dòng)態(tài)重定

22、位C編譯或匯編 D存儲(chǔ)擴(kuò)充動(dòng)態(tài)重定位是在程序 期間，每次訪問(wèn)內(nèi)存之前教學(xué)重定位。 A執(zhí)行 B編譯 C裝入 D修改在分時(shí)系統(tǒng)中，可將進(jìn)程不需要或暫時(shí)不需要的局部移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)，稱(chēng)為 。A覆蓋技術(shù) B對(duì)換技術(shù) C虛擬技術(shù) D物理擴(kuò)充分區(qū)管理中進(jìn)行分區(qū)的是主存的 。A系統(tǒng)區(qū)域 B用戶(hù)區(qū)域 C程序區(qū)域 D整個(gè)區(qū)域分區(qū)管理要求對(duì)每一個(gè)作業(yè)都分配 的內(nèi)存單元。A地址連續(xù) B假設(shè)干地址不連續(xù)C假設(shè)干連續(xù)的頁(yè)面 D假設(shè)干不連續(xù)的頁(yè)面固定分區(qū)中各分區(qū)的大小是 。A相同的 B相同或者不同，但預(yù)先固定C根據(jù)進(jìn)程要求確定 D隨進(jìn)程個(gè)數(shù)而定動(dòng)態(tài)分區(qū)管理方式下，分配作業(yè)的主存空間根據(jù) 。一張分區(qū)

23、說(shuō)明表一張分區(qū)說(shuō)明表和一張空閑分區(qū)表一張“位示圖構(gòu)成的分區(qū)說(shuō)明表由系統(tǒng)自定在存儲(chǔ)管理中，為實(shí)現(xiàn)地址映射，硬件應(yīng)提供兩個(gè)存放器，一個(gè)是基址存放器。另一個(gè)是 。A控制存放器 B程序狀態(tài)字存放器C限長(zhǎng)存放器 D通用存放器可重定位分區(qū)存儲(chǔ)管理采用的地址轉(zhuǎn)換公式是 。絕對(duì)地址=界限存放器值+邏輯地址絕對(duì)地址=下限存放器值+邏輯地址絕對(duì)地址=基址存放器值+邏輯地址絕對(duì)地址=塊號(hào)塊長(zhǎng)+頁(yè)內(nèi)地址最先適應(yīng)分配算法把空閑區(qū) 按地址順序從小到大登記在空閑區(qū)表中按地址順序從大到小登記在空閑區(qū)表中按長(zhǎng)度以遞增順序登記在空閑區(qū)表中按長(zhǎng)度以遞減順序登記在空閑區(qū)表中最容易形成很多小碎片的可變分區(qū)算法是 。A最先適應(yīng)算法 B最

24、正確適應(yīng)算法C位示圖法 D以上都不是以下存儲(chǔ)管理方案中，不采用動(dòng)態(tài)重定位的是 。A頁(yè)式管理 B可變分區(qū) C固定分區(qū) D段式管理在分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，從頁(yè)號(hào)到物理塊號(hào)的地址映射是通過(guò) 實(shí)現(xiàn)的。 A段表 B頁(yè)表 CPCB DJCB在頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的頁(yè)表個(gè)數(shù)是 個(gè)。A1個(gè) B2個(gè) C與頁(yè)面數(shù)相同 D和裝入主存的進(jìn)程個(gè)數(shù)相同虛擬存儲(chǔ)技術(shù)是 。A擴(kuò)充內(nèi)存空間的技術(shù) B擴(kuò)充相對(duì)地址空間的技術(shù)C擴(kuò)充外存空間的技術(shù) D擴(kuò)充輸入輸出緩沖區(qū)的技術(shù)虛擬存儲(chǔ)器的容量是由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)決定的，假設(shè)CPU有32位地址，那么它的虛擬地址空間為 。 A100K B640K C2G D4G在請(qǐng)求分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理

25、中，假設(shè)所需頁(yè)面不在內(nèi)存中，那么會(huì)引起 。A輸入輸出中斷 B時(shí)鐘中斷C越界中斷 D缺頁(yè)中斷以下存儲(chǔ)管理方案中，不要求將進(jìn)程全部調(diào)入并且也不要求連續(xù)存儲(chǔ)空間的是 。A固定分區(qū) B可變分區(qū)C頁(yè)式存儲(chǔ)管理 D請(qǐng)求分頁(yè)式存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面抖動(dòng)是指 。使用機(jī)器時(shí)，屏幕閃爍的現(xiàn)象被調(diào)出的頁(yè)面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象系統(tǒng)盤(pán)有問(wèn)題，致使系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象由于主存分配不當(dāng)，偶然造成主存不夠的現(xiàn)象在頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，LRU算法是指 。最早進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)先淘汰近期最長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)沒(méi)被訪問(wèn)的頁(yè)先淘汰近期被訪問(wèn)次數(shù)最少的頁(yè)先淘汰以后再也不用的也先淘汰二、判斷題正確的劃，錯(cuò)誤的劃。在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶(hù)干