計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)4-5單項(xiàng)選擇題CADCACADCCCBDBCDDADBDCAD1．聯(lián)想存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是用于__C____的。A．存儲(chǔ)文件信息B．與主存交換信息C．內(nèi)存地址變換D．內(nèi)存管理信息2．作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁(yè)中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后，應(yīng)該執(zhí)行的指令是___D___。A．被中斷的前一條B．被中斷的后一條C．作業(yè)的第一條D．被中斷的指令在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，當(dāng)指令的執(zhí)行所需要的內(nèi)容不在內(nèi)存中時(shí)，發(fā)生缺頁(yè)中斷，當(dāng)缺頁(yè)調(diào)入內(nèi)存后，應(yīng)執(zhí)行被中斷指令。另：缺頁(yè)中斷作為中斷與其它中斷一樣要經(jīng)歷如保護(hù)CPU環(huán)境，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入缺頁(yè)中斷處理程序進(jìn)行處理，恢復(fù)CPU環(huán)境等幾個(gè)步驟，但缺頁(yè)中斷又是一種特殊的中斷，它與一般中斷相比，有著明顯的區(qū)別，主要表現(xiàn)在下面兩個(gè)方面：(1)缺頁(yè)中斷是在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和處理中斷信號(hào)的。(2)一條指令的執(zhí)行期間，可能產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷。3．實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的目的是__D____。A．實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)B．實(shí)現(xiàn)程序浮動(dòng)C．?dāng)U充外存容量D．?dāng)U充內(nèi)存容量4．在段頁(yè)式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)對(duì)應(yīng)___C__。A．多個(gè)段表B．一個(gè)段表，一個(gè)頁(yè)表C．一個(gè)段表，多個(gè)頁(yè)表D．多個(gè)段表，多個(gè)頁(yè)表5．在虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理方案中，完成將頁(yè)面調(diào)入內(nèi)存的工作的是___A___。A．缺頁(yè)中斷處理B．頁(yè)面淘汰過(guò)程C．工作集模型應(yīng)用D．緊縮技術(shù)利用6．采用分頁(yè)式內(nèi)存管理時(shí)，重定位的工作是由___C___完成的。A．操作系統(tǒng)B．用戶C．地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)D．內(nèi)存空間分配程序7．在分頁(yè)式內(nèi)存管理系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題是__B____。A．顛簸B．不能共享C．外___B___。A．要求程序運(yùn)行前必須全部裝入內(nèi)存，且在運(yùn)行過(guò)程中一直駐留在內(nèi)存B．要求程序運(yùn)行前不必全部裝入內(nèi)存，且在運(yùn)行過(guò)程中不必一直駐留在內(nèi)存C．要求程序運(yùn)行前不必全部裝入內(nèi)存，但在運(yùn)行過(guò)程中必須一直駐留在內(nèi)存D．要求程序運(yùn)行前必須全部裝入內(nèi)存，但在運(yùn)行過(guò)程中不必一直駐留在內(nèi)存21.在一個(gè)可變式分區(qū)管理中，最差適應(yīng)算法應(yīng)將空閑區(qū)按__D____的次序排列。A．地址遞增B．地址遞減C．容量遞增D．容量遞減22.采用固定分區(qū)方式分配主存的最大缺點(diǎn)是___C___。A．不利于存儲(chǔ)保護(hù)B．分配算法復(fù)雜C．主存利用率不高D．零頭太多23.存儲(chǔ)管理方案中，___A___可采用覆蓋技術(shù)。A．單一連續(xù)區(qū)B．可變分區(qū)C．段式D．段頁(yè)式24.關(guān)于分頁(yè)管理系統(tǒng)的頁(yè)面調(diào)度算法說(shuō)法中錯(cuò)誤的是___D___。A．一個(gè)好的頁(yè)面調(diào)度算法應(yīng)減少和避免顛簸現(xiàn)象B．FIFO調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，選擇最先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)面調(diào)出C．LRU調(diào)度算法是基于局部性原理的算法，首先調(diào)出最近一段時(shí)間未被訪問(wèn)過(guò)的頁(yè)面D．CLOCK調(diào)度算法首先調(diào)出一段時(shí)間內(nèi)被訪問(wèn)次數(shù)多的頁(yè)面LFU調(diào)度算法，即最不經(jīng)常使用(LeastFrequentlyUsed，LFU)算法，選擇近期最少訪問(wèn)的頁(yè)面進(jìn)行替換。這種算法容易與LRU算法混淆，是因?yàn)榉g的原因。實(shí)際上，LRU應(yīng)該翻譯為最久沒(méi)有使用算法比較符合原意，這樣就容易理解：LFU記錄頁(yè)面訪問(wèn)的“多少”，而LRU記錄“有無(wú)”頁(yè)面訪問(wèn)，前者更加復(fù)雜。19．進(jìn)程之間交換數(shù)據(jù)不能通過(guò)___C___途徑進(jìn)行。A．共享文件B．消息傳遞C．訪問(wèn)進(jìn)程地址空間D．訪問(wèn)共享存儲(chǔ)區(qū)域 進(jìn)程代表運(yùn)行中的程序，操作系統(tǒng)將資源分配給進(jìn)程，進(jìn)程是參加資源分配的主體，每個(gè)進(jìn)程包含獨(dú)立的地址空間，只能執(zhí)行自己地址空間中的程序，且只能訪問(wèn)自己地址空間中的數(shù)據(jù)，因此進(jìn)程之間不能直接交換數(shù)據(jù)，但可以利用操作系統(tǒng)提供的共享文件，消息傳遞，共享存儲(chǔ)區(qū)燈等進(jìn)行通信二、簡(jiǎn)答題1.什么是動(dòng)態(tài)鏈接？用何種內(nèi)存分配方法可以實(shí)現(xiàn)這種鏈接？ 動(dòng)態(tài)鏈接就是指當(dāng)程序運(yùn)行到需要調(diào)用某一模塊時(shí)，再去鏈接。對(duì)于未使用的模塊就可以不必鏈接。采用段式內(nèi)存分配方法可以實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)態(tài)鏈接。2.為什么靜態(tài)重定位后的程序在內(nèi)存中不能移動(dòng)？為什么動(dòng)態(tài)重定位的程序在內(nèi)存中可以移動(dòng)？靜態(tài)重定位后的程序在內(nèi)存中不能移動(dòng)的原因如下：靜態(tài)重定位后的程序的代碼發(fā)生了變化，由原來(lái)邏輯地址的程序已經(jīng)變?yōu)槲锢淼刂返某绦?，按物理地址的方式運(yùn)行，因此不能再進(jìn)行移動(dòng)。動(dòng)態(tài)重定位的程序在內(nèi)存中可以移動(dòng)的原因如下：動(dòng)態(tài)重定位是在程序運(yùn)行過(guò)程中由硬件進(jìn)行地址變換，變換的結(jié)果存放在內(nèi)存地址寄存器中。程序代碼并沒(méi)有發(fā)生變化，仍然是邏輯地址的代碼，按邏輯地址的方式運(yùn)行。因此，在內(nèi)存中移動(dòng)程序代碼之后，僅需要根據(jù)代碼新的起始位置，重新設(shè)定基地址寄存器的值。3.存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)是什么？存儲(chǔ)管理的主要任務(wù)是主存存儲(chǔ)分配、地址變換、存儲(chǔ)保護(hù)和存儲(chǔ)擴(kuò)充4.快表的引入為何能明顯改進(jìn)系統(tǒng)性能？(1)存儲(chǔ)器訪問(wèn)具有時(shí)間和空間的“局部性”，因此快表的命中率一般可達(dá)70%到90%；(2)頁(yè)表是在系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中，每時(shí)每刻都需要訪問(wèn)的，因此，訪問(wèn)時(shí)間的微小縮短，其累計(jì)節(jié)約的時(shí)間卻可以達(dá)到很大。5.分頁(yè)存儲(chǔ)管理與分段管理的主要區(qū)別是什么？提出分頁(yè)管理和分段管理的目的是什么？分頁(yè)與分段存儲(chǔ)管理的主要區(qū)別如表所列分頁(yè)分段一維連續(xù)邏輯地址空間二維邏輯地址空間頁(yè)是信息的物理單位段是信息的邏輯單位頁(yè)是面向系統(tǒng)的段是面向用戶的頁(yè)內(nèi)的信息邏輯上是不可能完整的段內(nèi)的信息在邏輯上是完整的頁(yè)的大小固定，由系統(tǒng)劃分段長(zhǎng)可變對(duì)用戶透明用戶可見(jiàn)便于存儲(chǔ)保護(hù)適于動(dòng)態(tài)鏈接和共享以頁(yè)長(zhǎng)為單位分配空間不需要緊湊技術(shù)以段長(zhǎng)為單位分配空間以頁(yè)為單位進(jìn)行交換以段為單位進(jìn)行交換存在內(nèi)零頭存在外零頭，需采用緊湊技術(shù)提出分頁(yè)管理的目的是為了提高內(nèi)存空間的利用率；提出分段管理的目的除了可以提高內(nèi)存空間的利用率（相對(duì)分區(qū)管理而言）外，主要是為了更好的實(shí)現(xiàn)程序的共享和動(dòng)態(tài)鏈接，方便用戶編程。6.虛存管理與實(shí)存管理的根本區(qū)別是什么？根本區(qū)別就在于，虛擬管理允許部分裝入和部分對(duì)換，而實(shí)存管理不允許這樣做。所謂"部分裝入"，指的是一道應(yīng)用程序不是全部裝入內(nèi)存以后才開(kāi)始執(zhí)行而是只裝入其中一部分，甚至一點(diǎn)都不裝入就開(kāi)始運(yùn)行，然后在運(yùn)行的構(gòu)成中根據(jù)需要逐步的裝入其余部分；"部分對(duì)換"，指的是當(dāng)內(nèi)存已滿而又有新的將"部分"需要裝入時(shí)，要把已在內(nèi)存的某一"部分"換出去，以騰出空間存放新來(lái)者。部分裝入和部分對(duì)換的結(jié)果是可以用較小的內(nèi)存運(yùn)行較大的程序。實(shí)存管理則不同，它所要求的是整體裝入。7.分頁(yè)存儲(chǔ)管理、分段存儲(chǔ)管理虛地址到物理地址的轉(zhuǎn)換過(guò)程。分頁(yè)存儲(chǔ)管理：在CPU給出有效地址后，由地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)地將頁(yè)號(hào)P送入高速緩沖寄存器，并將此頁(yè)號(hào)與高速緩存中的所有頁(yè)號(hào)進(jìn)行比較，若其中有與此相匹配的頁(yè)號(hào)，便表示所要訪問(wèn)的頁(yè)表項(xiàng)在快表中。于是，可直接從快表中讀出該頁(yè)所對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)，并送到物理地址寄存器中。如在塊表中未找到對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，則還須再訪問(wèn)內(nèi)存中的頁(yè)表，找到后，把從頁(yè)表項(xiàng)中讀出的物理塊號(hào)送地址寄存器；同時(shí)，再將此頁(yè)表項(xiàng)存入快表的一個(gè)寄存器單元中，亦即，重新修改快表。但如果聯(lián)想寄存器已滿，則OS必須找到一個(gè)老的且已被認(rèn)為不再需要的頁(yè)表項(xiàng)，將它換出。分段存儲(chǔ)管理：系統(tǒng)設(shè)置一對(duì)寄存器1. 段表始址寄存器（STBR）2. 用于保存正在運(yùn)行進(jìn)程的段表的始址。3. 段表長(zhǎng)度寄存器（STLR）4. 用于保存正在運(yùn)行進(jìn)程的段表的長(zhǎng)度。5 .地址變換機(jī)構(gòu)將邏輯地址中的段號(hào)與段表長(zhǎng)度STLR進(jìn)行比較。若S>STLR，表示段號(hào)太大，訪問(wèn)越界，產(chǎn)生越界中斷信號(hào)；根據(jù)段表的始址和該段的段號(hào)，計(jì)算出該段對(duì)應(yīng)段表項(xiàng)的位置，從中讀出該段在內(nèi)存的起始地址，然后，再檢查段內(nèi)地址d是否超過(guò)該段的段長(zhǎng)SL。若超過(guò)，即d>SL，發(fā)出越界中斷信號(hào)；將該段的基址d與段內(nèi)地址相加，即可得到要訪問(wèn)的內(nèi)存物理地址。8．在采用首次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)幾種情況，該如何處理？a.回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一個(gè)分區(qū)相鄰接，此時(shí)可將回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一分區(qū)合并，不再為回收分區(qū)分配新表項(xiàng)，而只修改前鄰接分區(qū)的大小；

b.回收分區(qū)與插入點(diǎn)的后一分區(qū)相鄰接，此時(shí)合并兩區(qū)，然后用回收區(qū)的首址作為新空閑區(qū)的首址，大小為兩者之和；

c.回收區(qū)同時(shí)與插入點(diǎn)的前后兩個(gè)分區(qū)鄰接，此時(shí)將三個(gè)分區(qū)合并，使用前鄰接分區(qū)的首址，大小為三區(qū)之和，取消后鄰接分區(qū)的表項(xiàng)；

d.回收區(qū)沒(méi)有鄰接空閑分區(qū)，則應(yīng)為回收區(qū)單獨(dú)建立一個(gè)新表項(xiàng)，填寫回收區(qū)的首址和大小，并根據(jù)其首址，插入到空閑鏈中的適當(dāng)位置.9.影響缺頁(yè)中斷率有哪幾個(gè)主要因素？

影響缺頁(yè)中斷率的因素有四個(gè)：

①

分配給作業(yè)的主存塊數(shù)多則缺頁(yè)率低，反之缺頁(yè)中斷率就高。

②

頁(yè)面大，缺頁(yè)中斷率低；頁(yè)面小缺頁(yè)中斷率高。

③

程序編制方法。以數(shù)組運(yùn)算為例，如果每一行元素存放在一頁(yè)中，則按行處理各元素缺頁(yè)中斷率低；反之，按列處理各元素，則缺頁(yè)中斷率高。

④

頁(yè)面調(diào)度算法對(duì)缺頁(yè)中斷率影響很大，但不可能找到一種最佳算法。10.什么叫碎片？(零散的小空閑區(qū))

怎樣解決碎片問(wèn)題？答：所謂碎片是指內(nèi)存中出現(xiàn)的一些零散的小空閑區(qū)域。解決碎片的方法是移動(dòng)所有占用區(qū)域，使所有的空閑區(qū)合并成一片連續(xù)區(qū)域。這一過(guò)程稱為緊湊，這一技術(shù)就是緊湊技術(shù)。11.“抖動(dòng)”的原因？預(yù)防方法？抖動(dòng)，又稱為顛簸。在虛存中，頁(yè)面在內(nèi)存與外存之間頻繁調(diào)度，以至于調(diào)度頁(yè)面所需時(shí)間比進(jìn)程實(shí)際運(yùn)行的時(shí)間還多，此時(shí)系統(tǒng)效率急劇下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。這種現(xiàn)象稱為顛簸或抖動(dòng)。原因頁(yè)面淘汰算法不合理分配給進(jìn)程的物理頁(yè)面數(shù)太少抖動(dòng)的預(yù)防辦法：采用局部置換策略，把抖動(dòng)影響局限在單個(gè)進(jìn)程內(nèi)把工作集算法融入到處理機(jī)調(diào)度中。調(diào)度前檢查每個(gè)進(jìn)程在內(nèi)存中駐留頁(yè)面是否足夠多，如果夠則調(diào)入新的作業(yè)，否則為缺頁(yè)率高的進(jìn)程增加物理塊。利用“L=S”準(zhǔn)則調(diào)節(jié)缺頁(yè)率。L是缺頁(yè)之間的平均時(shí)間，S處理一次缺頁(yè)的時(shí)間。選擇暫停的進(jìn)程，降低多道程序度三、應(yīng)用題1.在一個(gè)采用頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某進(jìn)程依次要訪問(wèn)的字地址是：115，228，128，88，446，102，321，432，260，167。若作業(yè)的第0頁(yè)已經(jīng)裝入內(nèi)存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁(yè)面的大小為100字。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷，依次淘汰的頁(yè)號(hào)是什么？給出計(jì)算過(guò)程。（2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁(yè)中斷，依次淘汰的頁(yè)號(hào)是什么？給出計(jì)算過(guò)程。因?yàn)轫?yè)面的大小是100字，所以字地址的低兩位是頁(yè)內(nèi)地址其余部分是頁(yè)號(hào)。因此，進(jìn)程要依次訪問(wèn)的頁(yè)面號(hào)是：1，2，1，0，4，1，3，4，2，1。又因?yàn)榉峙浣o用戶的主存共300字，即是300/100=3幀。（2分）（1）FIFO調(diào)度算法執(zhí)行過(guò)程：1210413421缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)因此，缺頁(yè)5次，依次淘汰的頁(yè)號(hào)是：0、1、2。（2）LRU調(diào)度算法執(zhí)行過(guò)程：1210413421缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)缺頁(yè)因此，缺頁(yè)6次，依次淘汰的頁(yè)號(hào)是：2、0、1、3。2.有一個(gè)系統(tǒng)其內(nèi)存容量為1024KB，有8個(gè)作業(yè)同時(shí)到達(dá)，各作業(yè)需要的內(nèi)存量和運(yùn)行時(shí)間如表所示：作業(yè)編號(hào)需要內(nèi)存量（KB）運(yùn)行時(shí)間（s）1140328013100346025501630371528203假定系統(tǒng)初啟時(shí)，將內(nèi)存1024KB按作業(yè)的編號(hào)順序分給各道作業(yè)，并假定是多CPU下，分配到內(nèi)存的作業(yè)都可以立即運(yùn)行。問(wèn)：（1）1s后，內(nèi)存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式鏈接，將如何鏈接？（2）2s后，其內(nèi)存空白區(qū)按上述兩種算法如何鏈接？（3）在（2）后，此時(shí)有一個(gè)作業(yè)9要求進(jìn)入內(nèi)存，它需要內(nèi)存量為12KB，按上述兩種算法，將把哪一塊空白區(qū)分給它？因?yàn)?40+80+100+60+50+30+15+20=495KB<1024KB，因此，8個(gè)作業(yè)都可以分配到所需要內(nèi)存，此時(shí)剩余內(nèi)存為1024-495=529KB。（1）1s后作業(yè)2和作業(yè)5運(yùn)行結(jié)束，釋放內(nèi)存。由于他們不相鄰，也與原來(lái)剩余內(nèi)存不相鄰，那么采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)表示空白區(qū)時(shí)，結(jié)構(gòu)為：首次適應(yīng)最佳適應(yīng)（2）2s后作業(yè)4和作業(yè)7運(yùn)行結(jié)束，釋放內(nèi)存。由于作業(yè)4釋放的空間與作業(yè)5釋放的空間相鄰，需要合并，作業(yè)7釋放的空間不與任何空白區(qū)相鄰。則空白區(qū)結(jié)構(gòu)為：首次適應(yīng)最佳適應(yīng)（3）在（2）作業(yè)9申請(qǐng)12KB空間，則若采用首次適應(yīng)分配方法，從大小為80KB的空白區(qū)中分配，若采用最佳適應(yīng)，從大小為15KB的空白區(qū)中分配。3.設(shè)某計(jì)算機(jī)的邏輯地址空間和物理地址空間都是64KB，按字節(jié)編址。若某進(jìn)程最多需要6頁(yè)（page）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，每頁(yè)大小為1KB。操作系統(tǒng)采用固定分配局部淘汰策略為此進(jìn)程分配4個(gè)頁(yè)幀（pageframe）。頁(yè)號(hào)頁(yè)框（pageframe）號(hào)裝入時(shí)刻有效位（存在位）071301142301222001391601當(dāng)該進(jìn)程執(zhí)行到時(shí)刻260時(shí)，需要訪問(wèn)邏輯地址17CAH的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）該邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)是多少？（2）若采用先進(jìn)先出（FIFO）換頁(yè)算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過(guò)程。（3）若采用時(shí)鐘（Clock）換頁(yè)算法，該邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？要求給出計(jì)算過(guò)程。（設(shè)搜索下一頁(yè)的指針沿順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)，且當(dāng)前指示第2頁(yè)，示意圖如下）（1）因?yàn)槊宽?yè)大小1KB，故邏輯地址低10位是頁(yè)內(nèi)偏移，由17CAH=0001011111001010B，頁(yè)號(hào)為000101=5，即為第5頁(yè)。（2）根據(jù)頁(yè)表內(nèi)容知，第5頁(yè)不在內(nèi)存中，且第0頁(yè)是最先裝入內(nèi)存的，由FIFO算法可知，換出第0頁(yè)。又由于采用固定分配局部淘汰策略，換入的頁(yè)使用換出頁(yè)的頁(yè)框，故17CAH對(duì)應(yīng)的物理地址為0001111111001010=1FCAH（3）內(nèi)存頁(yè)面都被訪問(wèn)過(guò)，由clock算法，先將指針前進(jìn)一步，再檢查，則最終被換出的頁(yè)面時(shí)第1頁(yè)故17CAH對(duì)應(yīng)的物