操作系统 内存管理课后习题中文答案

操作系统内存管理课后习题中文答案 本资源提供了操作系统内存管理的课后习题答案，涵盖了内存管理的基本概念、内存保护、内存分区、分页和分段等方面的知识点。通过这些习题的解答，可以帮助读者更好地理解操作系统的内存管理机制，并提高对相关概念的掌握。 第 7 章 内存管理复习题： 7.1 内存管理需要满足哪些需求？ 答：重定位、保护、共享、逻辑组织和物理组织。 本题考查了内存管理的基本需求。内存管理需要满足五个基本需求：重定位、保护、共享、逻辑组织和物理组织。这些需求是操作系统内存管理的核心目标。 7.2 为什么需要重定位进程的能力？ 答：通常情况下，并不能事先知道在某个程序执行期间会有哪个程序驻留在主存中此外还希望通过提供一个巨大的就绪进程池，能够把活动进程换入和换出主存，以便使处理器的利用率最大化。在这两种情况下，进程在主存中的确切位置是不可预知的。 本题考查了重定位进程的必要性。重定位进程的能力是为了解决进程在主存中的位置不可预知的问题，使得进程可以在不同的主存位置上执行。 7.3 为什么不可能在编译时实施内存保护？ 答：由于程序在主存中的位置是不可预测的，因而在编译时不可能检查绝对地址来确保保护。并且，大多数程序设计语言允许在运行时进行地址的动态计算（例如，通过计算数组下标或数据结构中的指针）。因此，必须在运行时检查进程产生的所有存储器访问，以便确保它们只访问了分配给该进程的存储空间。 本题考查了内存保护的实现机制。由于程序在主存中的位置是不可预测的，因此无法在编译时实施内存保护，而只能在运行时进行检查和保护。 7.4 允许两个或多个进程访问进程的某一特定区域的原因是什么？ 答：如果许多进程正在执行同一程序，则允许每个进程访问该程序的同一个副本要比让每个进程有自己单独的副本更有优势。同样，合作完成同一任务的进程可能需要共享访问同一个数据结构。 本题考查了共享内存的必要性。共享内存可以提高多进程之间的合作效率和资源利用率。 7.5 在固定分区方案中，使用大小不等的分区有什么好处？ 答：通过使用大小不等的固定分区：1.可以在提供很多分区的同时提供一到两个非常大的分区。大的分区允许将很大的进程全部载入主存中。2.由于小的进程可以被放入小的分区中，从而减少了内部碎片。 本题考查了固定分区方案的优点。使用大小不等的固定分区可以提供更多的灵活性和效率。 7.6 内部碎片和外部碎片有什么区别？ 答：内部碎片是指由于被装入的数据块小于分区大小而导致的分区内部所浪费的空间。外部碎片是与动态分区相关的一种现象，它是指在所有分区外的存储空间会变成越来越多的碎片的。 本题考查了碎片的概念。内部碎片和外部碎片是两种不同的碎片类型，分别是指分区内部和分区外部的碎片。 7.7 逻辑地址、相对地址和物理地址间有什么区别？ 答：逻辑地址是指与当前数据在内存中的物理分配地址无关的访问地址，在执行对内存的访问之前必须把它转化成物理地址。相对地址是逻辑地址的一个特例，是相对于某些已知点（通常是程序的开始处）的存储单元。物理地址或绝对地址是数据在主存中的实际位置。 本题考查了地址空间的概念。逻辑地址、相对地址和物理地址是三个不同的地址概念，分别指访问地址、相对地址和实际物理地址。 7.8 页和帧之间有什么区别？ 答：在分页系统中，进程和磁盘上存储的数据被分成大小固定相等的小块，叫做页而主存被分成了同样大小的小块，叫做帧。一页恰好可以被装入一帧中。 本题考查了分页系统的概念。页和帧是两个相关的概念，分别指进程和磁盘上存储的数据块和主存中的小块。 7.9 页和段之间有什么区别？ 答：分段是细分用户程序的另一种可选方案。采用分段技术，程序和相关的数据被划分成一组段。尽管有一个最大段长度，但并不需要所有的程序的所有段的长度都相等。 本题考查了分段技术的概念。页和段是两个不同的概念，分别指分页系统中的数据块和分段技术中的程序段。