计算机操作系统存储管理练习题

一、选择

1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的.

A.页表（页表寄存器）

B.快表

C.存储键

D.索引动态重定

2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。

A、加载

B、重定位

C、物理化

D、逻辑化

3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以---------------。

A.集中空闲区

B.增加主存容量

C.缩短访问时间

D.加速地址转换

4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。

A.减少程序占用的主存空间

B.物理上扩充主存容量

C.提高CPU效率

D.代码在主存中共享

5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。

A．单一连续区 B. 可变分区存储管理

C．段式存储管理 D. 段页式存储管理

6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。

A.地址分配

B.地址映射

C.地址保护

D.地址越界

7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。

A.始地址从小到大排序

B.始地址从大到小排序

C.块的大小从小到大排序

D.块的大小从大到小排序

8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。

A.首次适应法

B.最佳适应法

C.最坏适应法

D.循环首次适应法

9．那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。

A.1024K

B.1024M

C.10G

D.10G+1M

10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。

A.链指针占用了大量的空间

B.分配空间时可能需要一定的拉链时间

C.不好实现“首次适应法”

D.不好实现“最佳适应法”

11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多.

A.ROM

B.RAM

C.CPU

D.虚拟存储器

12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。

A.分区管理中的块比分页管理中的页要小

B.分页管理有地址映射而分区管理没有

C.分页管理有存储保护而分区管理没有

D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。13．静态重定位的时机是（）。

A.程序编译时

B.程序链接时

C.程序装入时

D.程序运行时

14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（）

A.防止存储器硬件受损

B.防止程序在内存丢失

C.防止程序间相互越界访问

D.防止程序被人偷看

15．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。

A.可重入的

B.可重定位

C.可动态链接

D.可静态链接

16．虚存管理和实存管理的主要区别是（）。

A.虚存区分逻辑地址和物理地址，实存不分；

B.实存要求一程序在内存必须连续，虚存不需要连续的内存；

C.实存要求一程序必须全部装入内存才开始运行，虚存允许程序在执行的过程中逐步装入；

D.虚存以逻辑地址执行程序，实存以物理地址执行程序；

17．在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是（）。

A.程序和数据是在开始执行前一次性装入的

B.产生缺页中段一定要淘汰一个页面

C.一个被淘汰的页面一定要写回外存

D.在页表中要有“中段位”.“访问位”和“改变位”等信息

18．LRU置换算法所基于的思想是（）。

A.在最近的过去用得少的在最近的将来也用得少

B.在最近的过去用得多的在最近的将来也用得多

C.在最近的过去很久未使用的在最近的将来会使用

D.在最近的过去很久未使用的在最近的将来也不会使用

19．在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（）。

A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存

B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存

C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存

D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存

20．在请求分页系统中，页表中的改变位是供（）参考的。

A.页面置换

B.内存分配

C.页面换出

D.页面调入

21．在请求分页系统中，页表中的访问位是供（）参考的。

A.页面置换

B.内存分配

C.页面换出

D.页面调入

22．在请求分页系统中，页表中的辅存始地址是供（）参考的？

A.页面置换

B.内存分配

C.页面换出

D.页面调入

23．适应于请求段的内存分配方法是（）。

A.首次适应和最佳适应

B.固定分区和可变分区

C.首次适应和固定分区 C.最佳适应和可变分区

24．在请求分页管理中，已修改过的页面再次装入时应来自（）。

A.磁盘文件区

B.磁盘对换区

C.后备作业区

D.I/O缓冲池

25．选择在最近的过去使用次数最少的页面予以淘汰的算法称为（）。

A.Opt.

B.LRU

C.MFU

D.LFU

26．选择在最近的过去最久未访问的页面予以淘汰的算法称为（）。

A.Opt.

B.LRU

C.MFU

D.LFU

27．程序动态链接的时刻是（）。

A.编译时

B.装入时

C.调用时

D.紧凑时

28．虚存的可行性基础是（）。

A.程序执行的离散性

B.程序执行的顺序性

C.程序执行的局部性

D.程序执行的并发性

29．虚存最基本的特征是（）。

A.一次性

B.多次性

C.交换性

D.离散性

30．在下列关于虚存实际容量的说法中，正确的是（）。

A.等于外存（磁盘）的容量

B.等于内.外存容量之和

C.等于CPU逻辑地址给出的空间的大小

D.B.C之中取小者

31．实现虚存最主要的技术是（）

A.整体覆盖

B.整体对换

C.部分对换

D.多道程序设计

32．首次适应算法的空闲区是（）。

A.按地址递增顺序连在一起

B.始端指针表指向最大空闲区

C.按大小递增顺序连在一起

D.寻找从最大空闲区开始

33．采用（）不会产生内部碎片。

A.分页式存储管理

B.分段式存储管理

C.固定分区式存储管理

D.段页式存储管理

34．下面哪种内存管理方法有利于程序的动态链接？

A.分段存储管理

B.分页存储管理

C.可变分区分配

D.固定分区分配

35．在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先出页面淘汰算法，当执行访问页号序列为1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，6时，将产生（）次缺页中断？

A.7

B.8

C.9

D.10

36．系统“抖动”现象的发生是由（）引起的？

A.置换算法选择不当

B.交换的信息量过大

C.内存容量充足

D.请求页式管理方案

37．采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。

A.224

B.216

C.28

D.232

38．实现虚拟存储器的目的是（）。

A.实现存储保护

B.实现程序浮动

C.扩充辅存容量

D.扩充主存容量

39．在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当进程分配到的页面数增加时，缺页中断的次数（）。

A.减少

B.增加

C.无影响

D.可能增加也可能减少

40．在固定分区分配中，每个分区的大小是（）。

A.相同

B.随作业长度变化

C.可以不同但预先固定

D.可以不同但根据作业长度固定

41．在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减2的情况是（）。

C.缩短访问周期

D.加速地址转换

51．设主存容量为1MB，辅存容量为400MB，计算机系统的地址寄存器有24位，那么虚存的最大容量是（）。

A.1MB

B.401MB

C.1MB+224B

D.224B

52．在可变式分区分配方案中，只需要进行一次比较就可以判定系统是能否满足作业对主存空间要求的是（）。

A.最先适应算法

B.最佳适应算法

C.最差适应算法

D.固定式分区方法

53．虚存的基础是（）。

A.局部性理论

B.程序执行时对内存访问不均匀

C.指令局部性

D.变量的连续访问

54．页式虚拟存储管理的主要特点是（）。

A.不要求将作业装入到主存的连续区域

B.不要求将作业同时全部装入到主存的连续区域

C.不要求进行缺页中断处理

D.不要求进行页面置换

55．在请求分页存储管理中，当所访问的页面不在内存时，便产生缺页中断，缺页中断是属于（）。

A.I/O中断

B.程序中断

C.访管中断

D.外中断

56．采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（）将其移动。

A.用户有条件地

B.用户无条件地

C.操作系统有条件地

D.操作系统无条件地

57．虚存是（）。

A.容量扩大了的内存

B.提高运算速度的设备

C.不存在的存储器

D.充分利用了地址空间

58．分页式虚拟存储系统中，页面的大小与可能产生的缺页中断次数（）。

A.成正比

B.成反比

C.无关

D.成固定比例

59．在硬件条件和环境条件相同的条件下,一个作业在( )存储管理系统中执行的时间最多。

A.分区

B.分页

C.分段

D.段页

二、判断正误，错误的简要说明理由

1．请求分页存储管理系统，若把页面的大小增加一倍，则缺页中断次数会减少一倍。2．虚地址即程序执行时所要访问的内存地址。

3．交换可以解决内存不足的问题，因此，交换也实现了虚拟存储器。

4．为了使程序在内存中浮动，编程时都使用逻辑地址。因此，必须在地址转换后才能得到主存的正确地址。

5．在请求分页式存储管理中，页面的调入.调出只能在内存和对换区之间进行。

6．请求分页存储管理中，页面置换算法很多，但只有最佳置换算法能完全避免进程的抖动，因而目前应用最广。其他（如改进型CLOCK）算法虽然也能避免进程的抖动，但其效率一般很低。

7．虚拟存储器的实现是基于程序局部性原理，其实质是借助外存将内存较小的物理地址空间转化为较大的逻辑地址空间。

8．虚存容量仅受外存容量的限制。

9．UNIX操作系统没有提供虚拟存储器，为了使容量有限的内存能支持较大规模的程序，系统除采用正文段共享和自我覆盖技术外，主要采用了程序对换技术来扩充存储容量，使其具有类似于虚拟存储器的作用。

10．静态页式管理可以实现虚存。

11. 用可变分区法可以比较有效地消除外部碎片，但不能消除内部碎片。

12．页表的作用是实现逻辑地址到物理地址的映射。

13．系统中内存不足，程序就无法执行。

14．用绝对地址编写的程序不适合多道程序系统。

三、简答题

1．什么是动态链接？用何种内存分配方法可以实现这种链接技术？

2．为什么静态重定位后的程序在内存中不能移动？动态地址重定位的程序在内存中可以移动什么？

3．在什么时候只能使用交换的方法，而不能使用覆盖的方法？

4．虚拟存储器的理论容量与什么有关，实际容量与什么有关？

5．考虑一个由8个页面，每页1K字节组成的逻辑空间，把它映射到由32个物理块组成的存储器。问：

（1）有效的逻辑地址有多少位？

（2）有效的物理地址有多少位？

6．程序员如何识别系统采用的是分页式虚存还是段式虚存？

7．设某进程分得的内存页面数为m，其需访问的页面个数为p，其中有n个不相同的页面，对于任意置换算法，

（1）求页面失效次数的下限

（2）求页面失效次数的上限

8．在某分页虚存系统中，测得CPU和磁盘的利用率如下，试指出每种情况下的问题和措施。

(1) CPU的利用率为15％，盘利用率为95％；

(2) CPU的利用率为88％，盘利用率为3％；

(3) CPU的利用率为13％，盘利用率为5％。

9．对访问串：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，指出在驻留集大小分别为3，4时，使用FIFO和LRU替换算法的缺页次数。结果说明了什么？

10．存储管理的主要任务是什么？

11．实现虚拟存储器的物质基础是什么？

12．分页存储管理如何克服分区存储管理的缺点的？

13．快表的引入为何能明显改进系统的性能？

14．操作系统中存储管理的主要对象是什么？

15．覆盖技术的基本思想是什么？

四、解答题

1．分页存储管理与分段管理的主要区别是什么？提出分页管理和分段管理的目的分别是什么？

2．考虑一个分页存储器，其页表存放在内存。

（1）若内存的存取周期为0.6us，则CPU从内存取一条指令（或一个操作数）需多少时间？（2）若使用快表且快表的命中率为75％，则内存的平均存取周期为多少？

3．虚存管理与实存管理的根本区别是什么？

4．就虚存回答以下问题：

(1) 虚存的应用背景是什么？

(2) 虚存的可行性基础是什么？

(3) 实现虚存的主要技术是什么？

(4) 虚存可以有多大？

5．设某进程访问内存的页面走向序列如下：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6

则在局部置换的前提下，分别求当该进程分得的页面数为1，2，3，4，5，6，7时，下列置换算法的缺页数：

①LRU ②FIFO③Optimal

6．考虑一个有快表的请求分页系统，设内存的读写周期为1us,内外存之间传送一个页面的平均时间为5ms，快表的命中率为80%，页面实效率为10％，求内存的有效存取时间。7．对于一个使用快表的页式虚存，设快表的命中率为70％，内存的存取周期为1us；缺页处理时，若内存有可用空间或被置换的页面在内存未被修改过，则处理一个缺页中断需8ms，否则需20ms。假定被置换的页面60％是属于后一种情况，则为了保证有效存取时间不超过2us，问可接受的最大缺页率是多少？

8. 为什么要引入动态链接 ?

9．在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是20us。假设页表的查询与快表的查询同时进行，当查询页表时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自动把该页页表项送入快表。一个作业最多可保留3个页面在内存。现开始执行一作业，系统连续对作业的２、４、5、２、7、6、4、2各页面的数据进行1次存取，如分别采用FIFO算法和最优页面置换算法，求每种算法下存取这些数据需要的总时间？

习题解答要点

一、选择

1.B

2.B

3.A

4. A

5.A

6.B

7. C

8.A

9.B 10.B

11.D 12.D 13.C 14.C 15.B 16.C 17.D 18.D 19.B 20.C

21.A 22.D 23.D 24.B 25.D 26.B 27.C 28.C 29.C 30.D

31.C 32.A 33.B 34.A 35.D 36.A 37.B 38.D 39.D 40.C

41.D 42.B 43.A 44.B 45.A 46.C 47.B 48.D 49.B 50.A

51.D 52.C 53.A 54.B 55.B 56.C 57.D 58.B 59.D 60.B

二、判断正误，错误的简要说明理由

1．错误

产生页面中断的次数与页面大小的关系不是绝对的，它还和访问页面的踪迹P、主存的容量M、以及淘汰算法有关。

2．错误

虚地址是作业的逻辑地址，只有经过地址转换机构后得到的物理地址才是程序执行时所要访问的内存地址。

1．错误

交换技术与非连续存放技术相结合，才构成虚拟存储器。

4．正确

2．错误

页面的调入、调出应在内存与文件区及对换区。调入可以从文件区和交换区，调出到交换区。3．错误

首先，最佳置换算法（OPT算法）不能实用，只可作为一种评价标准，因此目前很少在实际中使用。另外，改进型CLOCK算法能相对避免进程的抖动，并且效率较高。

4．正确

5．错误

虚存容量不仅受外存容量的限制，还受到CPU逻辑地址所能表示范围的限制。

9．正确

10．错误

静态页式管理不能实现虚存，这是因为静态页式管理要求进程或作业在执行前全部被装入内存，作业或进程的大小仍然受内存可用页面数的限制。

11．错误

采用可变分区，可以消除内部碎片，但极易产生外部碎片，可以通过紧缩办法消除外部碎片。

12. 正确

13. 错误

可采用虚拟存储器、覆盖、交换解决。

14．正确

三、简答题

1．动态链接就是指当程序运行到需要调用某一模块时，再去链接，对于未使用的模块就可以不必链接。采用段式内存分配方法可以实现这种技术。

2．静态重定位后的程序的代码已经发生了变化，由原来逻辑地址的程序已经变为物理地址的程序，按物理地址的方式运行，因此不能再进行移动。

动态重定位是在程序运行过程中由硬件进行地址变换，变换的结果存放在内存地址寄存器中，程序代码并没有发生变化，仍然是逻辑地址的代码，按逻辑地址的方式运行，因此，在内存中移动程序代码之后，仅需要根据代码新的启始位置，重新设定基地址寄存器的值。3．当需要覆盖的内容在以前程序的执行过程中修改过，并且在以后的执行中仍然需要，这时就必须采用交换的方式。

4．理论容量由逻辑地址位长决定。实际容量由逻辑地址位长以及内外存容量综合决定。5．（1）逻辑地址有13位

（2）物理地址有15位

说明：解此题的关键是要知道在分页管理中，“页”和“块”是一样大小的，这样才知道物理存储器是32K。

6．页式虚存面向程序员的逻辑地址是1维的，而段式虚存面向程序员的逻辑地址是2维。7．（1）下限是n

（2）上限是p

说明：因为页面序列中有n个不同的页号，这n个页面可定是要通过页面失效中断装入内存的，故失效数的下限是n；因为页面序列的长度是p，即使每个页面都失效，其次数也不会超过p，故上限是p。

8．（1）可能已出现了抖动现象，应减少系统的进程数；

（2）系统比较正常，可考虑适当增加进程数以提高资源利用率；

（3）CPU和磁盘的利用率都较低，必须增加并发进程数。

9．首先采用FIFO，当m=3时，缺页次数＝9；m=4时，缺页次数＝10。

7．设可接受的最大缺页率为p，则有

1us×0.7+2us×(1-0.7-p)+0.4p×8ms+0.6p×20ms=2us

即 0.7+0.6-2p+3200p+1200p=2

15198p=0.7

p=0.000046

8．

（1）节约内存

在许多情况下，每次要运行的模块可能是不相同的，但由于事先无法知道本次要运行哪些模块，故只能是将所有可能要运行到的模块，全部链接在一起，是每次执行时的装入全部的模块。显然这是低效的。因为装入的某些模块在运行过程中，根本就不运行。比较典型的例子是错误处理模块，如果程序在整个运行过程中，都不出现错误，便不会用到该模块。动态连接的方式就可以解决这个问题。

（2）便于软件版本的修改和更新

在采用装入时动态链接方式时，要修改或更新各个目标模块，是件非常容易的事，但对于经静态链接以装配在一起的装入模块，如果要修改或更新其中的某个目标模块时，则要求重新打开装入模块，这不仅是低效的，而且对于普通用户是不可能的。

（3）便于实现目标模块共享和构建程序。

若采用装入时动态链接方式，OS能够将一个目标模块链接到几个应用程序中去，即实现多个应用程序对该模块的共享。然而，采用静态链接方式时每个应用模块都必须含有该目标模块的拷贝，则无法实现共享。

9．

(1) LRU

第2页面：20＋8*3

第4页面：20 +8*3

第5页面：20 +8*3

第2页面：8+1

第7页面：20 +8*3

第6页面：20+8*3

第4页面：20+ 8*3

第8页面：20+8*3

因此总的时间是（20＋8*3）*7+（8+1）

(2) OPT

第2页面：20＋8*3

第4页面：20 +8*3

第5页面：20 +8*3

第2页面：8+1

第7页面：20 +8*3

第6页面：20+8*3

第4页面：8+1

第8页面：8+1

因此总的时间是 (20＋8*3）*5 +(8+2)*3