操作系统教程习题答案

6 7 8 2 (1)将虚地址0A3BH转换成二进制,并从第11位(页大小为2KB=211B),高位部分为页号,低位部分为页内地址: 0

得页号为1,查页表知对应的物理块号为7,则物理地址为: 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 即虚地址0A3BH变换为物理地址后为3A3BH。

(2)将虚地址6E1CH转换成二进制,并从第11位(页大小为2KB=211B),高位部分为页号,低位部分为页内地址: 0

得页号为13,查页表,该进程没有第13页,产生越界中断。

(11)某分段存储管理中采用如下段表: 段 号 0 1 2 3 4 段的长度(字节) 380 20 105 660 50 内存起始地址 95 525 3300 860 1800 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0

试回答:

1)将虚地址(0,260),(2,200),(4,42)变换为物理地址。 2)存取内存中的一条指令或数据至少要访问几次内存? 1)①虚地址(0,260),查段表知第0段的长度为380,地址合法,物理地址为95+260=355。 ②虚地址(2,200),查段表知第2段的长度为105,段内地址200>段长105,地址非法,产生越界中断。

③虚地址(4,42),查段表知第4段长度为50,地址合法,物理地址为1800+42=1842。 2)存取内存中的一条指令或数据至少要2次访问内存。

(12)比较下述几种存储映象技术的优缺点: 1)直接映象; 2)相关映象;

3)直接和相关相结合的映象。 见教材

习题8

1.单项选择题

(1)虚拟存储器是 。

A、可提高计算机运算速度的设备 B、容量扩大了的主存

C、实际上不存在的存储器

D、可以容纳总和容量超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间 (2)在快表(联想存储器)中的页,其信息 。 A、一定在内存中 B、一定在外存中 C、在外存和内存中 D、以上说法都不对 (3)在请求分页系统中,LRU算法是指 。

A、近期被访问次数最少的页先淘汰 B、以后再也不用的页先淘汰 C、最早进入内存的页先淘汰

D、近期最长时间以来没被访问的页先淘汰

(4)在请求分页式存储管理中,采用FIFO淘汰算法,若分配的物理块数增加,则缺页中断次数 。

A、一定增加 B、一定减少 C、可能增加也可能减少 D、不变

(5)在请求分页式存储管理机制的页表中有若干个表示页表换进、换出的信息位,其中用在转换出内存时是否写盘的依据的是 。

A、状态位P B、访问字段A C、修改位M D、外存地址 (6)能够实现虚拟存储管理的存储管理方式是 。 A、可变分区存储管理 B、固定分区存储管理 C、分页式存储管理 D、单一连续分区存储管理

(7)在请求分页式存储管理方式中,能使用户程序大大超过内存的实际容量。虚存的实现实际上是利用 为用户构建一个虚拟空间。

A、内存 B、外存 C、联想存储器 D、页表

(1)D (2)A (3)D (4)C (5)C (6)C (7)B 2.填空题

(1)实现虚拟存储后,从系统角度看, 扩充了内存 ,从用户角度看,用户可以在超出 用户作业空间 的存储空间中编写程序,大大方便了用户。

(2)在请求分页式存储管理中,当查找的页不在 内存 ,要产生 缺页中断 。

(3)在提供虚拟存储管理的系统中,用户的逻辑地址空间主要受 系统的寻址能力 、 外存容量 的限制。

(4)页面置换算法的好坏将直接影响系统的性能,不适当的置换算法可能导致进程发生 抖动 。

2.名词解释: (1)虚拟存储器;(2)时间局限性;(3)空间局限性;(4)抖动;(5)工作集。 3.简答题

(1)什么是虚拟存储器,为什么要引入虚拟存储器的概念? (2)虚拟存储器的最大容量由什么决定? (3)什么是局部性原理?

(4)在请求分页系统中,页表应包括哪些数据项?每项的作用是什么? (5)在请求分页系统中,常采用哪几种页面置换算法?

(6)在请求分段系统中,段表应包括哪些数据项?每项的作用是什么? (7)采用可变分区方式管理内存时,能实现虚拟存储器吗? (8)在页面置换算法中,LRU和NRU哪个更常用?为什么? 4.应用题

某进程的页面访问序列为:1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,

3,6,假定分给该进程4个物理块,计算在采用下列置换算法时的缺页中断次数和缺页中断率。

(1)LRU; (2)FIFO; (3)OPT。

(1)LRU置换算法

页面访问序列 1 1 2 2 1 3 3 2 1 4 2 1 5 4 2 1 5 3 4 2 1 2 3 4 2 1 1 3 4 - - 6 2 1 2 3 6 2 1 2 3 5 6 2 1 2 1 5 6 6 1 2 1 5 5 6 - - - 7 7 3 2 1 6 3 2 1 2 3 6 6 3 2 1 2 3 6 7 6 3 2 1 2 3 3 7 6 3 3 1 2 2 2 7 6 6 6 1 - - + - - - + + + + + + + + + 缺页中断次数=10

缺页中断率=10/20=50% (2)FIFO置换算法

页面访问序列 1 1 2 2 1 3 3 2 1 4 2 1 5 4 4 4 5 3 3 3 4 2 2 2 3 1 1 1 2 - - 6 6 5 4 3 2 2 6 5 4 1 2 3 1 1 3 2 2 1 6 6 2 5 5 6 - 7 7 3 1 2 6 3 2 6 6 2 7 7 6 3 3 7 1 1 3 - 1 2 3 6 1 1 3 3 2 2 1 1 6 6 2 2 7 7 6 6 - + - + + + + + + + + + + + + + 缺页中断次数=14

缺页中断率=14/20=70% (3)OPT置换算法

页面访问序列 1 1 2 2 1 3 2 1 3 4 2 1 5 2 1 2 2 1 2 1 1 3 3 3 3 4 4 4 5 - - 6 2 1 3 6 2 1 2 3 6 - 1 2 3 2 3 6 3 6 3 6 2 2 1 1 1 - - - 7 6 3 2 7 + 6 3 2 3 2 2 2 3 3 6 6 6 7 7 7 - - - 1 2 3 6 2 3 6 6 3 6 3 3 6 2 2 2 1 1 1 1 + - - - + + + + + + 缺页中断次数=8

缺页中断率=8/20=40%

习题9

1.选择题

(1)以下关于I/O设备的中断控制方式说法正确的是 。

A、CPU对I/O设备直接进行控制,采取忙等待方式

B、仅在传送一个或多个数据块的开始和结束时,才需CPU干预

C、CPU委托专用的I/O处理机来实现I/O设备与内存之间的信息交换

D、在传输过程中,CPU与I/O设备处于并行工作状态,只是当传输结束时,才由控制器向CPU发送中断信号

(2)通道是一种 。

A、保存I/O信息的部件 B、传输信息的电子线路

C、通用处理机 D、专用处理机 (3)CPU对通道的请求形式是 。

A、自陷 B、通道命令 C、中断 D、转移命令

(4)缓冲有硬件缓冲和软件缓冲之分,硬件缓冲使用专用的寄存器作为缓冲器。软件缓冲使用 作为缓冲区。

A、在内存中划出的单元 B、专用的寄存器 C、在外存中划出的单元 D、高速缓冲区

(5)以下不是I/O控制中DMA控制方式的特点的是 。

A、进行成批的数据传送交换 B、用专门的I/O处理机

C、传送开始和结束时需要CPU干预 D、采用盗窃总线控制权方式 (6)使用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由 功能实现的。

A、设备分配 B、设备驱动 C、虚拟设备 D、设备独立性 (7)SPOOLing技术利用了 。

A、外设概念 B、虚拟设备概念 C、磁带概念 D、存储概念 (8)磁盘输入输出操作中,需要做的工作可以不包括 。

A、移动移动臂使磁头移动到指定的柱面 B、确定磁盘的容量

C、旋转磁盘使指定的扇区处于磁头位置下

D、让指定的磁头读写信息,完成信息传送操作

(9)执行一次磁盘输入输出操作所花费的时间包括 。

A、寻道时间、延迟时间、传送时间和等待时间 B、寻道时间、等待时间、传送时间

C、等待时间、寻道时间、延迟时间和读写时间 D、寻道时间、延迟时间、传送时间

(10)在磁盘调度算法中, 算法可能导致某些访问请求长时间得不到服务,从而造成饥饿现象。

A、FCFS B、SSTF C、SCAN D、CSCAN

(11)如果有多个中断同时发生,系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序,可以利用 。

A、中断向量 B、中断嵌套 C、中断响应 D、中断屏蔽

(1)D (2)D (3)B (4)A (5)B (6)D (7)B (8)B (9)D (10)B (11)D 2.填空题

(1)I/O设备按传输速率分类,可分为 低速设备 、 中速设备 和 高速设备 等三种;按信息交换的单位分类,可分为 字符设备 和 块设备 。按资源分配的角度分类,可分为 独占设备 、 共享设备 和 虚拟设备 。

(2)缓冲区管理是为了缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾 、减少中断CPU的次数,放宽对中断响应的要求、提高CPU、通道和I/O设备之间的并行性 的矛盾。

(3)按照信息交换的方式,一个系统中可设立三种类型的通道,即 字节多路通道 、数组选择通道 和 数组多路通道 。 (4) 设备独立性 也称设备无关性,其基本思想是:用户程序不直接使用 物理设备名 ,而只能使用 逻辑设备名 ;系统在实际执行时,将 逻辑设备名 转换为 物理设备名 。 (5)、打印机虽然是独享设备,但是通过 SPOOLing技术 ,可以将它改造为一台可

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