操作系统概论存储管理同步练习及答案[借鉴].pdf

操作系统中的存储管理是确保有效利用计算机内存资源的关键技术。它涉及如何分配、管理和回收主存储器空间，以及如何实现程序的动态定位和虚拟存储。以下是对题目中涉及的知识点的详细解释： 1. **动态重定位**：动态重定位是在程序运行时进行地址转换，允许程序在内存中移动，保证程序的正确执行。静态重定位则在程序装入内存时完成地址转换，一旦确定，程序就不能再移动。 2. **固定分区存储管理**：将内存划分为固定大小的区域，每个区域用于一个程序。这种方法简单，但空间利用率低，因为不同程序可能无法完全填满分配的分区。 3. **可变分区存储管理**：根据程序需求动态分配内存，可以更有效地利用内存，但需要复杂的分配算法，如首次适应、最佳适应、最差适应等。 4. **最优适应分配算法**：在可变分区管理中，它选择最小的空闲分区来满足新作业的需求，以避免产生过多的小碎片。 5. **移动技术**：在可变分区中，移动技术可以用来合并相邻的空闲区，以减少碎片并提高空间利用率。 6. **页式存储管理**：将程序分割为固定大小的页，通过页表进行地址转换，页表由操作系统建立和维护。 7. **地址转换机构**：硬件组件，如内存管理单元（MMU），负责将逻辑地址转换为物理地址。 8. **重定位工作**：在页式存储中，地址转换通常由硬件的地址转换机构自动完成。 9. **段式存储管理**：程序被分割为逻辑相关的段，段的长度在用户编程时确定，允许灵活的内存分配。 10. **段的长度限制**：段的最大长度由硬件的地址结构决定，例如32位系统可能支持的最大段大小不超过4GB。 11. **虚拟存储器**：目的是扩大程序的逻辑地址空间，使其超过物理内存的限制，通过页面替换策略在主存和辅存之间交换数据。 12. **LRU（Least Recently Used）页面调度算法**：选择最近最少使用的页面进行换出，以优化缓存性能。 13. **缺页中断处理**：当发生缺页中断时，操作系统会将缺失的页面从辅存加载到主存，然后从中断的那条指令继续执行。 14. **静态重定位**：固定分区存储管理和早期的可变分区管理可以采用静态重定位，页式和段式通常使用动态重定位。 15. **地址转换**：逻辑地址（虚拟地址）转换为物理地址的过程。 **多项选择题中的知识点**： - 连续地址空间：固定分区、段式、段页式。 - 虚拟存储器：可变分区、页式、段式、段页式。 - 共同点：页式和段式都可以实现逻辑地址非连续而实际存储连续。 - 虚拟存储器的优点：提高主存利用率、逻辑地址大于实际容量、利于多道程序设计。 **填空题中的知识点**： 1. 逻辑地址转换为物理地址。 2. 静态重定位、动态重定位。 3. 逻辑地址、物理地址。 4. 动态重定位硬件支持（地址转换机构）。 5. 固定分区重定位。 6. 合并技术。 7. 首次适应、最佳适应、最差适应。 8. 页号、页内地址。 9. 操作系统。 10. 2^24（16MB）、2^16（64KB）。 11. 2^16（65536）、2^16（64KB）。 12. 逻辑的模块化、管理的分页。 13. 虚拟存储。 14. 缺页中断。 15. 最近最少使用（LRU）、先进先出（FIFO）、最近最久未使用（LFU）等。 这些知识点涵盖了操作系统中存储管理的基本概念，包括不同的内存分配策略、地址转换机制、虚拟存储器的工作原理以及页面调度算法等。