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(完整word版)操作系统第4章练习题(word文档良心出品).pdf
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操作系统常见题解析及模拟题内容
第 4 章 存储器管理
4.1 典型例题解析
【例 1】某系统采用动态分区分配方式管理内存,内存空间为 640K,高端 40K 用来存放操
作系统。在内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。对下列的请求序列:作业1 申请
130K、作业 2 申请 60K、作业 3 申请 100K、作业 2 释放 60K、作业 4 申请 200K、作业 3
释放 100K、作业 1 释放 130K、作业 5 申请 140K、作业 6 申请 60K、作业 7 申请 50K、作
业 6 释放 60K,请分别画图表示出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后
内存的实际使用情况。
动作
首次适应算法 最佳适应算法
空闲分区
已分配分区 己分配分区 空闲分区
( 始 址 , 大
(作业,始址,大小) (作业,始址,大小)(始址,大小)
小)
130,470
190,410
l,O,130
1,O,130
2,130,60
1,O,130
2,130,60
3,190,100
l,0,130
3,190,100
l,0,130
3,190,100
4,290,200
l,0,130
4,290,200
4,290,200
4,290,200
5,0,140
4,290,200
5,0,140
6,490,60
4,290,200
5,O,140
6,490,60
7,550,50
4,290,200
5,0,140
7,550,50
130,470
190,410
l,0,130
2,130,60
作业 1 申请 130K l,0,130
作业 2 申请 60K
1,0,130
作业 3 申请 100K
2,130,60
3,190,100
作业 2 释放 60K
l,0,130
3,190,100
290,310
130,60
290,310
130,60
490,1lO
130,160
490,110
0,290
490,110
140,150
490,110
200,90
490,110
290,310
130,60
290,310
130,60
490.110
490,110
130,160
490,110
0,290
490,110
140,150
550,50
140,150
1,O,130
作业 4 申请 200K
3,190,100
4,290,200
作业 3 释放 100K
作业 l 释放 130K
作业 5 申请 140K
l,0,130
4,290,200
4,290,200
4,290,200
5,0,140
4,290,200
5,O,140
6,140,60
4,290,200
5,0,140
6,140,60
7,200,50
4,290,200
5,0,140
7,200,50
作业 6 申请 60K
作业 7 申请 50K
250,40
490,110
140,60
250,40
490,110
140,150
作业 6 释放 60K
490,60
140,150
1
操作系统常见题解析及模拟题内容
答:使用首次适应算法和最佳适应算法进行上述内存的分配和回收后,内存的实际使用情况
分别如图(a)和(b)所示。
0
作业 5
140K
200K
作业 7
250K
290K
作业 4
490K
600K
OS
640K
0
作业 5
140K
290K
作业 4
490K
550K
作业 7
600K
OS
640K
(b)
(a)
【例 2】对一个将页表存放在内存中的分页系统:
(1)如访问内存需要 0.2μs,有效访问时间为多少?
(2)如果加一快表,且假定在快表中找到页表项的机率高达90%,则有效访问时间又是多
少(假定查快表需花的时间为 0)?
答:(1)有效访问时间为:2×0.2=0.4μs
(2)有效访问时间为:0.9×0.2+(1—0.9)×2×0.2=0.22 ps。
【例 3】某系统采用页式存储管理策略,拥有逻辑空间32 页,每页 2K,拥有物理空间 1M。
(1)写出逻辑地址的格式。
(2)若不考虑访问权限等,进程的页表有多少项?每项至少有多少位?
(3)如果物理空间减少一半,页表结构应相应作怎样的改变?
答:(1)该系统拥有逻辑空间 32 页,故逻辑地址中页号必须用 5 位来描述:而每页为
2K,因此,页内地址必须用 11 位来描述,这样可得到它的逻辑地址格式如下:
15 11 10 0
页号 页内地址
(2)每个进程最多有 32 个页面,因此,进程的页表项最多为 32 项;若不考虑访问权限
等,则页表项中只需给出页所对应的物理块块号,1M 的物理空间可分成 29 个内存块,故
每个页表项至少有 9 位
(3)如果物理空间减少一半,则页表中页表项数仍不变,但每项的长度可减少1 位。
【例 4】已知某分页系统,主存容量为 64K,页面大小为 1K,对一个 4 页大的作业,其 0、
l、2、3 页分别被分配到主存的 2、4、6、7 块中。
(1)将十进制的逻辑地址 1023、2500、3500、4500 转换成物理地址。
(2)以十进制的逻辑地址 1023 为例画出地址变换过程图。
答:(1)对上述逻辑地址,可先计算出它们的页号和页内地址(逻辑地址除以页面大小,
得到的商为页号,余数为页内地址),然后通过页表转换成对应的物理地址。
①逻辑地址 1023:1023/1K,得到页号为 0,页内地址为 1023,查页表找到对应的物
2
操作系统常见题解析及模拟题内容
理块号为 2,故物理地址为 2×1K+1023=3071。
②逻辑地址 2500:2500/1K,得到页号为 2,页内地址为452,查页表找到对应的物理
块号为 6,故物理地址为 6×IK+452=6596。
③逻辑地址 3500:3500/IK,得到页号为 3,页内地址为 428,查页表找到对应的物理
块号为 7,故物理地址为 7×1K+428=7596。
④逻辑地址 4500:4500/1K,得到页号为 4,页内地址为 404,因页号不小于页表长度,
故产生越界中断。
(2)逻辑地址 1023 的地址变换过程如下图所示,其中的页表项中没考虑每页的访问
权限。
【例 5】已知某系统页面长 4KB,页表项 4 字节,采用多层分页策略映射 64 位虚拟地址空
间。若限定最高层页表占 1 页,问它可以采用几层分页策略。(浙江大学 2000 年考题)
答:由题意,64 位虚拟地址的虚拟空间大小为 2
64
.页面长为 4KB,页表项 4 字节,所以一个
页面可存放 1K 个表项。由于最高层页表占 1 页,也就是说其页表项个数最多为 1K 个,每
一项对应一页,每页又可存放 1K 个页表项,依次类推可知,采用的分页层数为:6 层。
【例 6】对于下表所示的段表,请将逻辑地址(0,137),(1,4000),(2,3600),(5,230)转
换成物理地址。
段号
O
l
2
3
4
内存始址
50K
60K
70K
120K
150K
段长
10K
3K
5K
8K
4K
段表
答:(1)段号 0 小于段表长 5,故段号合法;由段表的第 0 项可获得段的内存始址为
50K,段长为 10K;由于段内地址 137,小于段长 10K,故段内地址也是合法的,因此可得
出对应的物理地址为 50K+137=5l337。
(2)段号 l 小于段表长,故段号合法;由段表的第 l 项可获得段的内存始址为 60K,段长为 3K:
经检查,段内地址 4000 超过段长 3K,因此产生越界中断。
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