主存储器存储单元的地址和内容

主存储器存储单元的地址和内容
主存储器存储单元的地址和内容

主存储器存储单元的地址和内容

存储系统由主存储器(也称为内存储器)和辅助存储器(也称为外存储器)组成,存储器是用来存放程序和数据的装置。

主存储器(简称主存)的基本存储单元是位,它能容纳一个二进制的0和1。整个主存由许多存储位构成,这些存储位每8位组合成一个字节,每相邻的2

个字节组成一个字,相邻的两个字组成一个双字。为了区别这些不同的字节(或字)存储单元,每一单元都被指定一个编号,称为此单元的物理地址(简称PA)。PC机的主存是按8位字节编址的,即以字节作为最小单位。假定主存容量为1M 字节,则它的最低地址为00000H,最高地址为0FFFFFH。

主存储器的读取规则:“高高低低”规则,即高地址对应高字节,低地址对应低字节。

【例 1.5.6】图为主存部分单元状态,试从中读取数据

[解:]

如上图所示,字节单元(00000)的内容为 12H ,字单元(00000)的内容为(00001,00000) = 9812H,字单元(00001)的内容为(00002,00001) = 0AC98H。

注意:如果16进制数的第一个为字符A~F,需在此16进制数前加一数字0,以便与其它同名的变量名及寄存器名相区别。

2、物理地址的形成

8086/8088 CPU的地址线有20根,直接寻址220=1MB。而 8086/8088 CPU的字长为16位,直接寻址216=64KB,无法寻址1MB。为此,8086/8088采用了存储器地址分段的方法。

将整个存储器分成许多逻辑段,每个逻辑段的容量最多为64KB,允许它们在整个存储器空间浮动,各个逻辑段可以紧密相连,也可以重叠。对于任何1

个物理地址来说,可以唯一地被包含在1个逻辑段中,也可以被包含在多个相互重叠的逻辑段中,只要能得到它所在段的首地址和段内的相对地址,就可以对它进行访问。在 8086/8088存储空间中,从0地址开始,把每16个连续字节的存储空间称为小节。为了简化操作,逻辑段必须从任一小节的首地址开始。这样划分的特点是:在16进制表示的地址中,最低位为0(即20位地址中的低4位为0)。在1MB的地址空间中,共有64KB小节。

综上所述,分段的原则如下:

(1) 每个段的最大长度为64KB;

(2) 段的首地址能被16整除。

8086/8088中,每一个存储单元都有一个唯一的20位地址,称此地址为该存储单元的物理地址。CPU访问存储器时,必须先确定所要访问的存储单元地址才能取得该单元的内容。20位的物理地址由16位的段地址和16位的段内偏移地址计算得到。段地址是每一逻辑段的起始地址,必须是每个小节中的首地址,其低4位一定是0,于是在保留段地址时,可以只取段地址的高16位。偏移地址则是在段内相对于段起始地址的偏移值。因此任一存储单元物理地址的计算方法如下:

物理地址 = 16 D× 段地址 + 段内偏移地址

在微型计算机中,设有4个存放段地址的寄存器,称为段寄存器。它们是代码段寄存器CS,数据段寄存器DS,附加段寄存器ES,堆栈段寄存器SS。

计算机组成原理存储器读写和总线控制实验实验报告

信息与管理科学学院计算机科学与技术 实验报告 课程名称:计算机组成原理 实验名称:存储器读写和总线控制实验 学号: 姓名: 班级:实验室:组成原理实验室指导教师:日期: 2013-11-22

一、实验目的 1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。 2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。 3、了解运算器和存储器如何协同工作。 二、实验环境 EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。 三、实验内容 学习静态 RAM的存储方式,往 RAM的任意地址里存放数据,然后读出并检查结果是否正确。 四、实验操作过程 开关控制操作方式实验 注:为了避免总线冲突,首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“ 1”状态,所有对应的指示灯亮。 本实验中所有控制开关拨动,相应指示灯亮代表高电平“ 1”,指示灯灭代表低电平“ 0”。连线时应注意:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 1、按图 3-1 接线图接线: MDJ1MDJ2MAJ1 BD15,,BD8BD7,,BD0 主存储器电路 AD7,,AD0 WE 数据总线 CE地址总线 DIJ2DIJ1 WR CE 微控器接口控 控 DIJ-G 制WE WEI 数据输入电路制 总 开 线LAR LARI 关 fin f/8T3 C-G 脉冲源T3 图 3- 1 实验三开关实验接线 2、拨动清零开关CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。 3、往存储器写数据:

以往存储器的( FF)地址单元写入数据“ AABB”为例,操作过程如下: (操作 )(显示 )(操作 ) 1.C –G=1 https://www.360docs.net/doc/a43532840.html,R=1 2.置数据输入电路绿色数据总线显 D15—D0=示灯显示 2.T3=1 “ 000000001111“ 000000001111(按【单步】)1111”1111” 3.CE=1 4.C-G=0(显示 ) 地址寄存器 电路黄色地 址显示灯显 示 ―11111111 ‖ (操作 ) 1.C-G=1 2.置数据输入电路 D15 —D0= “ 10101010101110 11” https://www.360docs.net/doc/a43532840.html,R=0 4.C-G=0 (显示 )(操作 ) 1.WE=1 绿色数据总线显 2.CE=0 示灯显示 3.T3=1 “ 1010101010111(按【单步】 ) 011” 4 WE=0 4、按上述步骤按表3- 2 所列地址写入相应的数据 地址(二进制)数据(二进制) 000000000011001100110011 011100010011010000110100 010000100011010100110101 010110100101010101010101 101000110110011001100110 110011111010101110101011 111110000111011101110111 111001101001110110011011 表 3-2 5、从存储器里读数据: 以从存储器的( FF)地址单元读出数据“ AABB”为例,操作过程如下: (操作 )(显示 )(操作 ) 1.C-G=1 https://www.360docs.net/doc/a43532840.html,R=1 2. 置数据输入电路绿色数据总线显 D15—D0=示灯显示 2.T3=1 "0000000011111111”―0000000011111(按【单步】) 3.CE=1111” 4.C-G=0 (显示 ) MAR电路黄 色地址显示 灯显示 ―11111111 ‖ (操作 )(显示 ) 1.C-G=1 https://www.360docs.net/doc/a43532840.html,R=0绿色数据总线显 3.WE=0示灯显示 4.CE=0“ 1010101010111 011” 6、按上述步骤读出表3-2 数据,验证其正确性。 五、实验结果及结论 通过按照实验的要求以及具体步骤,对数据进行了严格的检验,结果是正确的,具体数据如图所示:

第3章 存储管理 练习题

第3章存储管理 3.1 计算机系统中的存储器 3.2 重定位 1.主存的地址空间常称为P39 ( C ) A.逻辑地址空间 B.程序地址空间 C.物理地址空间 D.相对地址空间 2.支持程序浮动的地址转换机制是P40 ( D ) A. 页式地址转换 B. 段式地址转换 C. 静态重定位 D. 动态重定位 3.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用下列 哪个技术。( B )A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配 4.动态重定位是在下列哪种情况下完成的( C ) A. 作业执行前集中一次B.作业执行过程中集中一次 C.作业执行过程中D.作业执行过程中由用户完成 5.采用静态重定位方式装入的作业,在作业执行过程中进行地址转换的是( B ) A. 由软件和硬件相互配合 B. 由软件独立 C. 只需要硬件 D. 不需要 3.3 单用户连续存储管理 6.在以下存贮管理方案中,不适用于多道程序设计系统的是( A ) A. 单用户连续分配 B. 固定式分区分配 C. 可变式分区分配 D. 页式存贮管理 7.MS-DOS的内存空间采用的存储管理方式是( D )A.固定分区B.可变分区C.页式D.单连续 3.4 固定分区存储管理 8.采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是( B )A.不利于存储保护B.主存空间利用率不高 C.要有硬件的地址转换机构D.分配算法复杂 9.下面的存储管理方案中,可以采用静态重定位的是( A )A.固定分区B.可变分区C.页式D.段式 3.5 可变分区存储管理 10.每次分配时总是顺序查找空闲区表,找到第一个能满足作业长度要求的空闲区,此种分

段式虚拟存储管理

学号: 课程设计 题目段页式虚拟存储管理 学院计算机科学与技术 专业 班级 姓名 指导教师吴利军 2013 年 1 月16 日

课程设计任务书 学生姓名: 指导教师:吴利军工作单位:计算机科学与技术学院题目: 模拟设计段页式虚拟存储管理中地址转换 初始条件: 1.预备内容:阅读操作系统的内存管理章节内容,理解段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。 2.实践准备:掌握一种计算机高级语言的使用。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写 等具体要求) 1.实现段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。能够处理以下的情形: ⑴能指定内存的大小,内存块的大小,进程的个数,每个进程的段数及段内 页的个数; ⑵能检查地址的合法性,如果合法进行转换,否则显示地址非法的原因。 2.设计报告内容应说明: ⑴需求分析; ⑵功能设计(数据结构及模块说明); ⑶开发平台及源程序的主要部分; ⑷测试用例,运行结果与运行情况分析; ⑸自我评价与总结: i)你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色; ii)什么地方做得不太好,以后如何改正; iii)从本设计得到的收获(在编写,调试,执行过程中的经验和教训); iv)完成本题是否有其他方法(如果有,简要说明该方法); 时间安排: 设计安排一周:周1、周2:完成程序分析及设计。 周2、周3:完成程序调试及测试。 周4、周5:验收、撰写课程设计报告。 (注意事项:严禁抄袭,一旦发现,一律按0分记) 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

一、需求分析: 页式管理基本原理: 各个进程的虚拟空间被划分成若干个长度相等的页。页长的划分和内存与外存之间的数据传输速度及内存大小等有关。一般每个页长大约为1----4K,经过页划分之后,进程的虚拟地址变为页号p与页内地址w所组成。 除了将进程的虚拟空间划分为大小相等的页之外,页式管理还把内存空间也按页的大小划分为片或者页面。这些页面为系统中的任一进程所共享。从而与分区管理不一样,分页管理时,用户进程在内存空间内除了在每个页面内地址连续之外,每个页面之间不再连续。第一是实现了内存中碎片的减少,因为任意碎片都会小于一个页面。第二是实现了由连续存储到非连续存储的这个飞跃,为在内存中局部地、动态地存储那些反复执行或即将执行的程序和数据段打下了基础。 怎样由页式虚拟地址转变为内存页面物理地址?页式管理把页式虚拟地址与内存页面物理地址建立一一对应页表,并用相应的硬件地址变换机构,来解决离散地址变换问题。 静态页面管理: 静态页面管理方法是在作业或进程开始执行之前,把该作业或进程的程序段和数据全部装入内存的各个页面,并通过页表和硬件地址变换机构实现虚拟地址到内存物理地址的地址映射。 1、内存页面的分配与回收 静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统依靠存储页面表、请求页面表以及页表来完成内存的分配。 (1)页表 最简单的页表由页号与页面号组成,页表在内存中占有一块固定的存储区。页表的大小有进程或作业的长度决定。 每个进程至少要拥有一个页表。 (2)请求表 用来确定作业或进程的虚拟空间的各页在内存中的实际对应位置。系统必须知道每个作业或进程的页表起始地址和长度,以进行内存的分配和地址变换,另外请求表中还应包括每个作业或进程所要求的页面数。 (3)存储页面 存储页面表也是整个系统一张,存储页面表指出内存各个页面是否已被分配出去,以及未被分配页面总数。存储页面表也有两种构成方法,一种是在内存中划分一块固定区域,每个单元的每个比特代表一个页面,如果该页面已被分配,则对应比特位置置1,否则置0。 另一种方法空闲页面链,不占内存空间。 2、分配算法 3、地址变换 在程序执行过程中,执行的是虚拟空间中的代码,代码中的指令是相对于虚拟空间的,需要到内存的实际空间中寻找对应的要执行的指令。 静态页式管理的缺陷: 虽然解决了分区管理时的碎片问题,但是由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存,如果可用页面数小于用户要求时,改作业或进程只好等待。而且,作业或进程的大小仍受内存可用空间的限制。

计算机组成原理实验三-存储器读写和总线控制实验

《计算机组成原理》 实验报告 实验三存储器读写和总线控制实验

一、实验目的 1、掌握半导体静态随机存储器 RAM 的特性和使用方法。 2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。 3、了解运算器和存储器如何协同工作。 二、实验环境 EL-JY-II 型计算机组成原理实验系统一套,排线若干。 三、实验内容与实验过程及分析(写出详细的实验步骤,并分析实验结果) 实验步骤: 开关控制操作方式实验 注:为了避免总线冲突,首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态,所有对应的指示灯亮。 本实验中所有控制开关拨动,相应指示灯亮代表高电平“1”,指示灯灭代表低电平“0”。连线时应注意:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 1、按图 3-5 接线图接线: 2、拨动清零开关 CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。 3、往存储器写数据: 以往存储器的(FF)地址单元写入数据“AABB”为例,操作过程如下:

4、按上述步骤按表 3-2 所列地址写入相应的数据 5、从存储器里读数据: 以从存储器的(FF)地址单元读出数据“AABB”为例,操作过程如下: 6、按上述步骤读出表 3-2 数据,验证其正确性。 实验线路图如下所示

四、实验总结(每项不少于20字) 存在问题:由于对操作系统不熟悉和本实验对线路需求大,排线出现错误;读取数据时也出现错误。 解决方法:在实验之前检查线路,发现错误及时纠错;将读取错误的数据进行重新存储,再验证查询。 收获:了解了半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法、地址和数据在计算机总线的传送关系。 五、教师批语

《操作系统》习题集:第3章 存储管理

第3章存储管理-习题集 一、选择题 1.把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为()。【*,★,联考】 A. 加载 B. 重定位 C. 物理化 D. 逻辑化 2.为了保证一个程序在主存中改变了存放位置之后仍能正确执行,则对主存空间应采用()技术。【*,★, 联考】 A. 静态重定位 B. 动态重定位 C. 动态分配 D. 静态分配 3.分区分配内存管理方式的主要保护措施是()。(注:分区包括“固定分区”和“可变分区”)【**,09 考研】 A. 界地址保护 B. 程序代码保护 C. 数据保护 D. 栈保护 4.分区管理要求对每一个作业都分配()的内存单元。【*,★,联考】 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的块 D. 若干不连续的块 5.在固定分区分配中,每个分区的大小是()。【*,联考】 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 6.在可变式分区存储管理中的拼接技术可以()。(注:拼接是指通过移动将多个分散的小分区合并成一个 大分区。)【*,★,联考】 A. 集中空闲分区 B. 增加内存容量 C. 缩短访问周期 D. 加速地址转换 7.可变式分区存储管理中,采用拼接技术的目的是()。【*,联考】 A. 合并空闲分区 B. 合并分配区 C. 增加主存容量 D. 便于地址转换 8.某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为55MB(初始为空),采用最佳适配算法,分配和释放的顺序 为:分配15MB,分配30MB,释放15MB,分配8MB,分配6MB,此时主存中最大空闲分区的大小是()。 【**,★,10考研】 A. 7MB B. 9MB C. 10MB D. 15MB 9.在分页存储管理中,主存的分配是()。【*,联考】 A. 以块为单位进行 B. 以作业的大小分配 C. 以物理段进行分配 D. 以逻辑记录大小进行分配 10.首次适应算法的空闲分区是()。【**,★,联考】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起 C. 按地址由小到大排列 D. 按地址由大到小排列 11.最佳适应算法的空闲分区是()。【**,联考】 A. 按大小递减顺序连在一起 B. 按大小递增顺序连在一起

操作系统习题及答案四

习题四存储管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是()。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 2、外存(如磁盘)上存放的程序和数据()。 A.可由CPU直接访问B.必须在CPU访问之前移入内存 C.是必须由文件系统管理的D.必须由进程调度程序管理 3、当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为()。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、固定分区存储管理一般采用( )进行主存空间的分配。 A.最先适应分配算法 B.最优适应分配算法 C.最坏适应分配算法 D.顺序分配算法 5、经过(),目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。 A.静态重定位 B.动态重定位 C.编译或汇编 D.存储扩充 6、若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为()字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 7、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 8、()是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需 数据。 A.覆盖技术 B.对换技术 C.虚拟技术 D.物理扩充 9、虚拟存储技术是()。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术 C.扩充外存空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 10、虚拟存储技术与()不能配合使用。 A.分区管理 B.动态分页管理 C.段式管理 D.段页式管理 11、以下存储管理技术中,支持虚拟存储器的技术是()。 A.动态分区法B.可重定位分区法C.请求分页技术D.对换技术 12、在请求页式存储管理中,若所需页面不在内存中,则会引起()。 A.输入输出中断 B. 时钟中断 C.越界中断 D. 缺页中断 13、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 14、在固定分区分配中,每个分区的大小是_______。

25系列SPI总线存储器的读写方法

25系列SPI总线Flash存储器的读写方法 一、概况 25系列存储芯片已经广泛应用于液晶电视、液晶显示器、主板、笔记本、卫星接收机等产品,用于储存固件程序或者产品数据,维修行业沿袭旧称,也把此芯片称之为8脚BIOS芯片,维修过程中经常需要对此芯片进行读取或者擦写等操作。 首先我们来简单了解一下25芯片的有关知识: 1、芯片分类与引脚定义 25芯片属于SPI总线标准的串行Flash存储器,维修行业最常遇到的25芯片容量从512K到32Mbit,可以从型号中看出来。例如: a、MX25L4005,其含义是1、MXic公司生产的;2、属于25系列芯片;3、 容量是4Mbit,其对应的数据文件应该是4Mbit / 8 = 512KB b、PM25LV512,其含义是1、P-FLASH公司生产;2、属于25系列芯片; 3、容量是512Kbit,其对应的数据文件应该是512Kbit / 8 = 64KB c、W25X40,其含义是1、Winbond公司生产的;2、属于25系列芯片;3、 容量是4Mbit,其对应的数据文件应该是4Mbit / 8 = 512KB d、EN25T80,其含义是1、EON公司生产的;2、属于25系列芯片;3、 容量是8Mbit,其对应的数据文件应该是8Mbit / 8 = 1MB 代换原则:统一系列,容量相同,一般可以代换;例如W25X40,其参数、性能和编程方法与MX25L4005相同,可以互换。

最常见的8脚封装 1、/CS 片选,此脚为低电平时,此25芯片才工作; 2、DO 串行数据输出; 3、/WP 写保护,低电平时禁止写入操作; 4、GND 地 5、DIO 串行数据输入/输出; 6、CLK 串行时钟输入; 7、/HOLD 保持 8、VCC 供电,大多数25芯片采用3.3V供电 2、SPI总线 同步外设接口(SPI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线,包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线,该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。在常见的串行总线中,SPI总线的速度比I2C总线、RS232和RS485总线要快的多,而成本却很低。所以中小容量的闪存芯片中,采用SPI总线的越来越多。 3、封装类型与转接 a、双列直插DIP8 编程烧录时,参考下图的位置,直接放在编程器右边的座上锁紧。 b、标准SOP8 使用编程器赠送的转接板焊好芯片,然后放在编程器右边的座上锁紧。 c、宽体SOP8 有3个办法可以解决:1、购买对应宽度的转接座或者转接板;2、把芯片引脚往内侧弯倒,焊在标准SOP8转接板上;3、由芯片直接飞8根线到标准SOP8转接板上。

主存储器部件的组成与设计.

主存储器部件的组成与设计 主存储器部件的组成与设计 类别:存储器 主存储器概述(1)主存储器的两个重要技术指标◎读写速度:常常用存储周期来度量,存储周期是连续启动两次独立的存储器操作(如读操作)所必需的时间间隔。◎存储容量:通常用构成存储器的字节数或字数来计量。(2)主存储器与CPU及外围设备的连接是通过地址总线、数据总线、控制总线进行连接,见下图主存储器与CPU的连接◎地址总线用于选择主存储器的一个存储单元,若地址总线的位数k,则最大可寻址空间为2k。如k=20,可访问1MB的存储单元。 ◎数据总线用于在计算机各功能部件之间传送数据。◎控制总线用于指明总线的工作周期和本次输入/输出完成的时刻。(3)主存储器分类 ◎按信息保存的长短分:ROM与RAM◎按生产工艺分:静态存储器与动态存储器静态存储器(SRAM):读写速度快,生产成本高,多用于容量较小的高速缓冲存储器。动态存储器(DRAM):读写速度较慢,集成度高,生产成本低,多用于容量较大的主存储器。静态存储器与动态存储器主要性能比较如下表:静态和动态存储器芯片特性比较SRAMDRAM存储信息触发器电容破坏性读出非是 需要刷新不要需要送行列地址同时送分两次送运行速度 快慢集成度低高发热量大小存储成本高低 动态存储器的定期刷新:在不进行读写操作时,DRAM存储器的各单元处于断电状态,由于漏电的存在,保存在电容CS上的电荷会慢慢地漏掉,为此必须定时予以补充,称为刷新操作。2、动态存储器的记忆原理和读写过程(1)动态存储器的组成:由单个MOS管来存储一位二进制信息。信息存储在MOS管的源极的寄生电容CS中。◎写数据时:字线为高电平,T导通。写“1”时,位线(数据线)为低电平,VDD(电源)将向电容充电写“0时,位线(数据线)为高电平,若电容存储了电荷,则将会使电容完成放电,就表示存储了“0”。◎读数据时:先使位线(数据线)变为高电平,当字线高电平到来时T导通,若电容原存储有电荷(是“1”),则电容就要放电,就会使数据线电位由高变低;若电容没有存储电荷(是“0”),则数据线电位不会变化。检测数据线上电位的变化就可以区分读出的数据是1还是0。注意①读操作使电容原存储的电荷丢失,因此是破坏性读出。为保持原记忆内容,必须在读操作后立刻跟随一次写入操作,称为预充电延迟。②向动态存储器的存储单元提供地址,是先送行地址再送列地址。原因就是对动态存储器必须定时刷新(如2ms),刷新不是按字处理,而是每次刷新一行,即为连接在同一行上所有存储单元的电容补充一次能量。③在动态存储器的位线上读出信号很小,必须接读出放大器,通常用触发器线路实现。④存储器芯片内部的行地址和列地址锁存器分先后接受行、列地址。⑤RAS、CAS、WE、Din、

操作系统概论存储管理同步练习及答案

操作系统概论存储管理同步练习及答案 一、单项选择题 1.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用()技术。 A.动态重定位B.静态重定位 C.动态分配D.静态分配 2.固定分区存储管理把主存储器划分成若干个连续区,每个连续区称一个分区。经划分后分区的个数是固定的,各个分区的大小()。 A.是一致的 B.都不相同 C.可以相同,也可以不相同,但根据作业长度固定 D.在划分时确定且长度保持不变 3.采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是()。 A.不利于存储保护B.主存空间利用率不高 C.要有硬件的地址转换机构D.分配算法复杂 4.采用可变分区方式管理主存储器时,若采用最优适应分配算法,宜将空闲区按()次序登记在空闲区表中。 A.地址递增B.地址递减C.长度递增D.长度递减 5.在可变分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能要与相邻空闲区合并。在修改未分配区表时,使空闲区个数不变且空闲区始址不变的情况是()空闲区。A.无上邻也无下邻B.无上邻但有下邻 C.有上邻也有下邻D.有上邻但无下邻 6.在可变分区存储管理中,采用移动技术可以()。 A.汇集主存中的空闲区B.增加主存容量 C.缩短访问周期D.加速地址转换 7.页式存储管理中的页表是由()建立的。 A.操作员B.系统程序员C.用户D.操作系统 8.采用页式存储管理时,重定位的工作是由()完成的。 A.操作系统B.用户C.地址转换机构D.主存空间分配程序 9.采用段式存储管理时,一个程序如何分段是在()决定的。 A.分配主存时B.用户编程时C.装人作业时D.程序执行时 10.采用段式存储管理时,一个程序可以被分成若干段,每一段的最大长度是由()限定的。 A.主存空闲区的长度B.硬件的地址结构C.用户编程时D.分配主存空间时 11.实现虚拟存储器的目的是()。 A.扩充主存容量B.扩充辅存容量C.实现存储保护D.加快存取速度 12.LRU页面调度算法是选择()的页面先调出。 A.最近才使用B.最久未被使用C.驻留时间最长D.驻留时间最短 13.若进程执行到某条指令时发生了缺页中断,经操作系统处理后,当该进程再次占用处理器时,应从()指令继续执行。 A.被中断的前一条B.被中断的后一条C.被中断的D.开始时的第一条 14.下面的存储管理方案中,()方式可以采用静态重定位。 A.固定分区B.可变分区C.页式D.段式

内存的存储管理--段式和页式管理的区别

存储管理的基本原理 内存管理方法 内存管理主要包括内存分配和回收、地址变换、内存扩充、内存共享和保护等功能。 下面主要介绍连续分配存储管理、覆盖与交换技术以及页式与段式存储管理等基本概念和原理。 1.连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 (1)单一连续存储管理 在这种管理方式中,内存被分为两个区域:系统区和用户区。应用程序装入到用户区,可使用用户区全部空间。其特点是,最简单,适用于单用户、单任务的操作系统。CP/M和DOS 2.0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处,例如对要求内存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 (2)分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统,支持多个程序并发执行,引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区,操作系统占用其中一个分区,其余的分区由应用程序使用,每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发,但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题:内碎片和外碎片。前者是占用分区内未被利用的空间,后者是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。为实现分区式存储管理,操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。 分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction):将各个占用分区向内存一端移动,然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区。这种技术在提供了某种程度上的灵活性的同时,也存在着一些弊端,例如:对占用分区进行内存数据搬移占用CPU~t寸间;如果对占用分区中的程序进行“浮动”,则其重定位需要硬件支持。 1)固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等:这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等:有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。这种技术的优点在于,易于实现,开销小。缺点主要有两个:内碎片造成浪费;分区总数固定,限制了并发执行的程序数目。 2)动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区:在装入程序时按其初始要求分配,或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是:没有内碎片。但它却引入了另一种碎片——外碎片。动态分区的分区分配就是寻找某个空闲分区,其大小需大于或等于程序

计算机组成原理 存储器和总线实验

实验六存储器和总线实验 一、实验目的 熟悉存储器和总线组成的硬件电路 二、实验要求 按照实验步骤完成实验项目,利用存储器和总线传输数据。 三、实验内容 (1)实验原理 实验所用半导体静态存储器电路原理如图所示,该静态存储器由一片6116(2k*8)构成,其数据线(D0-D7)已和数据总线(BUS-DIAP UNIT)相连接,地址线由地址锁存器(74LS273)给出,该锁存器的输入已连至数据总线。地址A0-A7与地址总线相连,显示地址内容。数据开关经三态门(74LS245)已连至数据总线,分时给出地址和数据。因为地址寄存器为8位,接入6116的地址A7-A0,而高三位A8-A10本实验装置已接地,其容量为256字节。6116由三根控制线:/CS(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。当片选有效(/CS=0)时,同时OE=0时,(WE=0)时进行读操作。本实验中将OE引入接地,在此情况下,当/CS、WE=1时进行写操作。/CS=0、WE=0时进行写操作,其写时间与T3脉冲宽度一致。实验时T3脉冲由“单步”命令键产生,其它电平控制信号由二进制开关模拟,其中/CE(存储器片选信号为低电平有效,WE为写/读(W/R)控制信号,当WE=0时进行读操作、当WE=1时为写操作。 (2)实验步骤 1、控制信号连接:位于实验装置右侧边缘的RAM片选端(/CE)、写/读线(WE)、地址锁存信号(LDAR)与位于实验装置左上方的控制信号(/CE、WE、LDAR)之间对应相连。位于实验装置左上方CTR-OUT的控制信号(/SW-B)与左下方INPUT-UNIT(/SW-B)对应相连。 具体信号连接:/CE,WE,LDAR,/SW-B 2、完成上述连接,仔细检查无误后方可进入本实验。 在闪动是我“P”状态下按动增值命令键,时LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”,表示装置已进入手动单元试验状态。(若当前处“H”状态,本操作可略) 3、内部总线数据写入存储器 给存储器的00、01、02、03、04地址单元中分别写入数据11、12、13、14、15,具体操作步骤如下:(以向00地址单元写入11数据为例,然后重复操作将数据分别写入各地址单元)。4,、读存储器的数据到数据总线 依次独处第00、01、02、03、04单元中的内容,观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。具体步骤如下:(以从00单元独处11数据为例,其它则类似)

浙大远程教育操作系统原理离线作业参考答案

浙江大学远程教育学院 《操作系统原理》课程作业 姓名:学号: 年级:学习中心:————————————————————————————— 一、单选题 1.进程P0和P1的共享变量定义及其初值为 boolean flag[2]; int turn=0; flag[0]=FALSE;flag[1]=FALSE; 若进程P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下: void P0() 两个进程P1和P2描述如下: shared data: int counter = 6; P1 : Computing; counter=counter+1; P2 : Printing; counter=counter-2; 两个进程并发执行,运行完成后,counter的值不可能为C。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 3.某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编址,页大小为210字节,页表项大小为2字节,逻辑地址结构为: 页目录号页号页内偏移量 逻辑地址空间大小为216页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是B A.64 B.128 C.256 D.512 4.在动态分区系统中,有如下空闲块: 空闲块块大小(KB)块的基址 1 80 60 2 75 150

3 55 250 4 90 350 此时,某进程P请求50KB内存,系统从第1个空闲块开始查找,结果把第4个空闲块分配给了P进程,请问是用哪一种分区分配算法实现这一方案? C A.首次适应 B. 最佳适应 C. 最差适应 D. 下次适应 5.在一页式存储管理系统中,页表内容如下所示。 页号帧号 0 2 1 1 2 8 若页大小为1K,逻辑地址的页号为2,页内地址为451,转换成的物理地址为A A. 8643 B. 8192 C. 2048 D. 2499 6.采用段式存储管理的系统中,若地址用32位表示,其中20位表示段号,则允许每段的最大长度是B A. 224 B. 212 C. 210 D. 232 7.在一段式存储管理系统中,某段表的内容如下: 段号段首址段长 0 100K 35K 1 560K 20K 2 260K 15K 3 670K 32K 若逻辑地址为(2, 158),则它对应的物理地址为__B___。 A. 100K+158 B. 260K+158 C. 560K+158 D. 670K+158 8.一个分段存储管理系统中,地址长度为32位,其中段长占8位,则最大段长是C A. 28字节 B. 216字节 C. 224字节 D. 232字节 9.有一请求分页式存储管理系统,页面大小为每页100字节,有一个50×50的整型数组按行为主序连续存放,每个整数占两个字节,将数组初始化为0的程序描述如下:int A[50][50]; for (int i = 0; i < 50; i++) for (int j = 0; j < 50; j++) A[i,j] = 0;

内存的存储管理段式和页式管理的区别

页和分段系统有许多相似之处,但在概念上两者完全不同,主要表现在: 、页是信息地物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存地外零头,提高内存地利用率;或者说,分页仅仅是由于系统管理地需要,而不是用户地需要.文档收集自网络,仅用于个人学习 段是信息地逻辑单位,它含有一组其意义相对完整地信息.分段地目地是为了能更好地满足用户地需要. 、页地大小固定且由系统确定,把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,是由机器硬件实现地,因而一个系统只能有一种大小地页面.文档收集自网络,仅用于个人学习 段地长度却不固定,决定于用户所编写地程序,通常由编辑程序在对源程序进行编辑时,根据信息地性质来划分. 、分页地作业地址空间是维一地,即单一地线性空间,程序员只须利用一个记忆符,即可表示一地址. 分段地作业地址空间是二维地,程序员在标识一个地址时,既需给出段名,又需给出段内地址. 参考资料: 添加评论 炎炎 有人认为这个回答不错有人认为这个回答没有帮助 一页式管理 页式管理地基本原理将各进程地虚拟空间划分成若干个长度相等地页(),页式管理把内存空间按页地大小划分成片或者页面(),然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表,并用相应地硬件地址变换机构,来解决离散地址变换问题.页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器地统一管理.文档收集自网络,仅用于个人学习 它分为 静态页式管理.静态分页管理地第一步是为要求内存地作业或进程分配足够地页面.系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存地分配工作.静态页式管理解决了分区管理时地碎片问题.但是,由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存,如果可用页面数小于用户要求时,该作业或进程只好等待.而且作业和进程地大小仍受内存可用页面数地限制.文档收集自网络,仅用于个人学习 动态页式管理.动态页式管理是在静态页式管理地基础上发展起来地.它分为请求页式管理和预调入页式管理. 优点:没有外碎片,每个内碎片不超过页大小.一个程序不必连续存放.便于改变程序占用空间地大小(主要指随着程序运行而动态生成地数据增多,要求地址空间相应增长,通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成).文档收集自网络,仅用于个人学习 缺点:程序全部装入内存. 要求有相应地硬件支持.例如地址变换机构,缺页中断地产生和选择淘汰页面等都要求有相应地硬件支持.这增加了机器成本.增加了系统开销,例如缺页中断处理机,请求调页地算法如选择不当,有可能产生抖动现象.虽然消除了碎片,但每个作业或进程地最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大,则这一部分地损失仍然较大.文档收集自网络,仅用于个人学习 二段式管理地基本思想 把程序按内容或过程(函数)关系分成段,每段有自己地名字.一个用户作业或进程所包含地段对应一个二维线形虚拟空间,也就是一个二维虚拟存储器.段式管理程序以段为单位分配内存,然后通过地址影射机构把段式虚拟地址转换为实际内存物理地址.文档收集自网络,

计算机组成原理实验报告存储器和总线实验

第 1 页 共 4 页 西华大学数学与计算机学院实验报告 课程名称:计算机组成原理 年级:2011级 实验成绩: 指导教师:祝昌宇 姓名:蒋俊 实验名称:存储器和总线实验 学号:312011********* 实验日期:2013-12-15 一、目的 熟悉存储器和总线的硬件电路 二、实验原理 (1)存储器和总线的构成 1、总线由一片74LS245、一片74LS244组成,把整个系统分为内部总线和外部总线。二片74LS374锁存当前的数据、地址总线上的数据以供LED 显示。(如图1) 图1 总线布局图 2、存储器采用静态RAM (1片6264) 3、存储器的控制电路由一片74LS32和74LS08组成。(如图2)

图2 存储器控制电路布局图 (2)存储器和总线的原理 1.总线的原理:由于本系统内使用8根地址线、8根数据线,所以使用一片74LS245作为数据总线,另一片74LS244作为地址总线(如图3)。总线把整个系统分为内部数据、地址总线和外部数据、地址总线,由于数据总线需要进行内外部数据的交换,所以由BUS信号来控制数据的流向,当BUS=1时数据由内到外,当BUS=0时数据由外到内。 图3 总线单元 2.由于本系统内使用8根地址线、8根数据线,所以6264的A8~A12接地,其实际容量为256个字节(如图4)。6264的数据、地址总线已经接在总线单元的外部总线上。存储器有3个控制信号:地址总线设置存储器地址,RM=0时,把存储器中的数据读出到总线上;当WM =0,并且EMCK有一个上升沿时,把外部总线上的数据写入存储器中。为了更方便地编辑内存中的数据,在实验机处于停机状态时,可由监控来编辑其中的数据。 图4 内存单元原理图 三、使用环境 计算机组成原理实验箱 四、实验步骤

第四章 存储管理习题

第四章存储管理习题 一、单项选择题 1.要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确执行,则对主存空间应采用()技术。 A.动态重定位B.静态重定位 C.动态分配D.静态分配 2.固定分区存储管理把主存储器划分成若干个连续区,每个连续区称一个分区。经划分后分区的个数是固定的,各个分区的大小()。 A.是一致的 B.都不相同 C.可以相同,也可以不相同,但根据作业长度固定 D.在划分时确定且长度保持不变 3.采用固定分区方式管理主存储器的最大缺点是()。 A.不利于存储保护B.主存空间利用率不高 C.要有硬件的地址转换机构D.分配算法复杂 4.采用可变分区方式管理主存储器时,若采用最优适应分配算法,宜将空闲区按()次序登记在空闲区表中。 A.地址递增B.地址递减C.长度递增D.长度递减 5.在可变分区存储管理中,某作业完成后要收回其主存空间,该空间可能要与相邻空闲区合并。在修改未分配区表时,使空闲区个数不变且空闲区始址不变的情况是()空闲区。 A.无上邻也无下邻B.无上邻但有下邻 C.有上邻也有下邻D.有上邻但无下邻 6.在可变分区存储管理中,采用移动技术可以()。 A.汇集主存中的空闲区B.增加主存容量 C.缩短访问周期D.加速地址转换 7.页式存储管理中的页表是由()建立的。 A.操作员B.系统程序员C.用户D.操作系统 8.采用页式存储管理时,重定位的工作是由()完成的。 A.操作系统B.用户C.地址转换机构D.主存空间分配程序 9.采用段式存储管理时,一个程序如何分段是在()决定的。 A.分配主存时B.用户编程时C.装人作业时D.程序执行时 10.采用段式存储管理时,一个程序可以被分成若干段,每一段的最大长度是由()限定的。 A.主存空闲区的长度B.硬件的地址结构C.用户编程时D.分配主存空间时 11.实现虚拟存储器的目的是()。 A.扩充主存容量B.扩充辅存容量C.实现存储保护D.加快存取速度12.LRU页面调度算法是选择()的页面先调出。 A.最近才使用B.最久未被使用C.驻留时间最长D.驻留时间最短13.若进程执行到某条指令时发生了缺页中断,经操作系统处理后,当该进程再次占用处理器时,应从()指令继续执行。

第四章 操作系统存储管理(练习题答案)

第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是:当内存中没有空闲页时,如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据,要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时,屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净,操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当,造成内存不够的现象 9.在 A中,不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配,每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页

计算机组成原理实验报告总结计划存储器含总线实验.doc

计算机组成原理实验报告存储器和总线实验

西华大学数学与计算机学院实验报告 课程名称:计算机组成原年级: 2011 实验成绩: 理级 指导教师:祝昌宇姓名:蒋俊 实验名称:存储器和总线学号:实验日期:实验31201108061 2013-12-15 1118 一、目的 熟悉存储器和总线的硬件电路 二、实验原理 ( 1)存储器和总线的构成 1 、总线由一片 74LS245、一片 74LS244 组成,把整个系统分为内部总线和外部总线。二片 74LS374锁存当前的数据、地址总线上的数据以供 LED显示。(如图 1) 图 1总线布局图 2、存储器采用静态RAM(1 片 6264) 3、存储器的控制电路由一片74LS32和 74LS08组成。 ( 如图 2) 第 2页共5页

图 2 存储器控制电路布局图(2)存储器和总线的原理 1. 总线的原理:由于本系统内使用8 根地址线、 8 根数据线,所以使用一片74LS245作 为数据总线,另一片74LS244作为地址总线(如图3)。总线把整个系统分为内部数据、地址总线和外部数据、地址总线,由于数据总线需要进行内外部数据的交换,所以由BUS信号来 控制数据的流向,当BUS=1时数据由内到外,当BUS=0时数据由外到内。 图3 总线单元 2.由于本系统内使用 8 根地址线、 8 根数据线,所以 6264 的 A8~A12接地,其实际容量为256 个字节(如图 4)。6264 的数据、地址总线已经接在总线单元的外部总线上。存储器有3 个控制信号:地址总线设置存储器地址, RM=0 时,把存储器中的数据读出到总线上;当WM=0,并且 EMCK有一个上升沿时,把外部总线上的数据写入存储器中。为了更方便地编辑内存中的数据,在实验机处于停机状态时,可由监控来编辑其中的数据。

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