第五章虚拟存储器一、单项选择,1.虚拟存储器的最大容量______ 。

*A.为内外存容疑之和 B.由计算机的地址结构决定（（（实际容量C.是任意的D.由作业的地址空间决定虚拟存储器是利用程序的局部性原理，一个作业在运行之前，没有必要全部装入内存，而只将当前要运行那部分页面或段装入便可以运行，英他部分放在外部存储器内，需要时再从外存调入内存中运行，首先它的容虽必然受到外存容量的限制，其次寻址空间要受到计算机地址总线宽度限制。

最大容量（逻借容量）收内外存容捲之和决左，实际容虽受地址结构决泄。

2.在虚拟存储系统中，若进程在内存中占3块（开始时为空），采用先进先岀页而淘汰算法, 当执行访问页号序列为1、2、3、4. 1. 2. 5. 1, 2, 3、4. 5. 6时，将产生__________________ 次缺页中断。

（开始为空，内存中无页而，3块物理块一开始会发生三次缺页。

）A. 7B. 8C. 9D. 103.实现虚拟存储器的目的是______ .A.实现存储保护B.实现程序浮动C.扩充辅存容量D.扩充主存容量4.______________________________________________________ 作业在执行中发生了缺页中断，经操作系统处理后，应让其执行_________________________ 指令.（书本158页,（2）最后一句话）A.被中断的前一条B.被中断的C.被中断的后一条D.启动时的第一条5.在请求分页存储管理中，若采用FIFO页而淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数 _______ c（在最后一题做完后再作答）?F黎祸汉选抒:DA.减少B.增加C.无影响D.可能增加也可能减少6.虚拟存储管理系统的基础是程序的_________ 理论.A.局部性B.全局性C.动态性D.虚拟性7.下述______ 页而淘汰算法会产生Belady现象.A.先进先出*B.最近最少使用C.最近不经常使用D.最佳所谓Belady现彖是指：在分页式虚拟存储器管理中，发生缺页时的置换算法采用FIFO （先进先岀）算法时，如果对一个进程未分配它所要求的全部页而，有时就会出现分配的页而数增多但缺页率反而提高的异常现象。

二.填空题1.假设某程序的页面访问序列为1.2.3.4.5. 2. 3. 1. 2. 3.4. 5. 1. 2. 3.4且开始执行时主存中没有页而，则在分配给该程序的物理块数是3且采用FIFO方式时缺页次数是—13—;在分配给程序的物理块数是4且采用FIFO方式时，缺页次数是14 __________ ;在分配给程序的物理块数是3且采用LRU方式时，缺页次数是 ______ 14—。

在分配给程序的物理块数是4且采用LRU方式时，缺页次数是 _____ 12___ 。

FIFO算法。

L RU算法:2.______________________________________________________________ 在虚存管理中，虚拟地址空间是指逻辑地址空间，实地址空间是指_______________________ 物理地址空间 _____ :前者的大小只受—机器的地址长度 _________ 限制，而后者的大小受_物理内存大小 _______ O2.________________________________________________________________ 在虚存管理中，虚拟地址空间是指逻借地址空间，实地址空间是指________________________ :前者的大小只受—机器的地址长度__________ 很制，而后者的大小受一物理内存大小一，老师给的第一个空.她自己已经写上去了4.在页式存储管理系统中，常用的页而淘汰算法有：_最佳置换算法，选择淘汰不再使用或最远的将来才使用的页：_先进先出页面置换算法，选择淘汰在主存驻留时间最长的页：_LRU置换算法—选择淘汰离当前时刻最近的一段时间内使用代最少的页。

5.在虚拟段式存储管理系统中，若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长，则发生_三、简答题:P177: 1、常规存储器管理方式具有那两大特性它对系统性能有什么影响书本153页，一次性与驻留性(1)一次性：3、虚拟存储器有哪些特征北中最本质的特征是什么答：虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征。

最本质的特征是虚拟性。

可稍微写详细些(书本155页)7、试比较缺页中断机构与一般的中断，它们之间有何明显的区别书本158页：缺页中断作为中断，同样需要经历保护CPU现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复CPU现场等步骤.但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是：(1)在指令执行期间产生和处理中断信号。

通常，CPU都是在一条指令执行完后去检査是否有中断请求到达。

若有便去响应中断；否则继续执行下一条指令。

而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。

(2)—条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。

例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断.14、实现LRU算法所需的硬件支持是什么答：需要寄存器和栈等硬件支持。

寄存器用于记录某进程在内存中各页的使用情况，栈用于保存当前使用的各个页面的页面号。

15、试说明改进型Clock 换算法的基本原理.（书本167,自己看着增加些）答：因为修改过的页面在换出时付出的开销比未被修改过的页面大，在改进型Clock算法中, 既考虑页面的使用情况，还要增加置换代价的因素；在选择页面作为淘汰页面时，把同时满足未使用过和未被修改作为首选淘汰页面.（书上的那四类看自己意愿写或不写）1、《2.什么是抖动（P163）书本170页抖动（Thrashing）就是抬为内存屮已无空闲空间而乂发生缺页中断时，需耍从内存中调出--页程序或数据送磁盘的对换区中，如采算法不适当，刚被换出的页很快被访间，需亟新调入，因此需再选•页调出，I伯此吋被换山的页很快乂耍被防问，因而乂需将它调入，如此频繁更换页而，使得系统把人部分吋间川在了页而的调进换出上，而儿乎不能完成任何冇效的一工作，我们称这种现象为“抖动”。

如果分配给进程的存储块数量小于进程所需要的最小值，进程的运行将很频繁地产生缺页中断，这种频率非常髙的页而置换现象称为抖动。

在请求分页存储管理中，可能岀现这种情况, 即对刚被替换岀去的页，立即又要被访问。

需要将它调入，因无空闲内存又要替换另一页，而后者又是即将被访问的页，于是造成了系统需花费大疑的时间忙于进行这种频繁的页而交换，致使系统的实际效率很低，严重导致系统瘫痪，这种现象称为抖动现象。

3、请求分段存储管理方式下，在地址变换过程中，可能出现哪些中断分别在什么情况下发生（“.分段越界中断：逻辑地址中的段号大于段长，段号太大，访问越界；（2）、分段保护中断：不符合存取方式，对段的访问方式不符合规定的读写权限；（3）、缺段中断：要访问的段不在主存中；3、在分段系统中，为确保段信息安全，采取的保护措施有哪些（1）越界检査：（2）、存取控制检査：（3）、环保护机构：详见书本176页四、综合题:1. 一个进程已经分配到4个物理块，每一页的装入时间、最后访问时间、访问位A、修改位M如下表所示（所有数字为十进制）：（1）若页而大小为1024B,则逻借地址3125对应的物理地址是什么页号：3125/1024=3;对应块号为：2 页内偏移：3125 mod 1024 =53;物理地址：2# 1024+53=2101（2）当进程访问4号页面时，产生缺页中断。

请分别用FIFO、LRU和改进型Clock M换算法选择淘汰页而；要求给出其页号，并说明作出该决泄的原因。

FIFO：页面装入顺序：3021 （按装入时间排序），优先淘汰装入时间最早的，淘汰3号页；LRU:访问顺序：03 2 1 （按照最后访问时间排序），优先淘汰最近没访问的，淘汰0号页；Clock： A为访问位；A为0衷示未访问，为1表示己访问；M为修改位表示未修改，表示已修改/：依次将页面分为4类：0 （A=l, M=0）,1（A^MzO） ,2 （A^Mzl）, 3（A珂M“）;优先淘汰既未访问过，又未修改过的页面；淘汰1号页2、在一个请求分页存储管理系统中，一个作业的页面走向为4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2. 1, 5,当分配给该作业的物理块数分别为3, 4时，试计算采用下述页而淘汰算法时的缺页率（假设开始执行时主存中没有页而），并比较所得结果。

（1）,最佳置换淘汰算法缺页率随着块数的增加而减小3块物理块：：缺页率：加2=%（3）先进先出淘汰算法3块物理块八缺页率：9/12=75%4（4）最近最久未使用淘汰算法3块物理块"缺页率：10/12=%4块物理块：缺页率：8/12=%例子：以作参照考虑下述页面走向：1，2, 3, 4, 2, 1, 5, 6, 2. 1» 2. 3, 7, 6, 3, 2, 1, 2, 3, 6 当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少解：所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页而都产生一次缺页。

采用FIFO页面淘汰算法的缺页情况如表所示。

发生缺页的次数为16。

采用LRU页面淘汰算法的缺页情况如表3. H所示。

发生缺页的次数为15。

采用OPT页而淘汰算法的缺页情况如表3・12所示。

发生缺页的次数为口。

4.已知页而走向为1、2、1. 3. 1. 2、4、2、I、3、4,且开始执行时内存中没有页面。

若只给该作业分配2个物理块，当采用FIFO页而淘汰算法时缺页率为多少假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页而时，就把刚使用过的页而作为淘汰对象, 试问就相同的页而走向，其缺页率又为多少解：根据题目中所给页而走向，采用FIFO淘汰算法的页而置换情况如表所示。

从表中可以看出，页而引用次数为门次，缺页次数为9次，所以缺页率为：9/11=%.若采用后一神贝面淘汰策略.具页面萱换情况如表所示。

从表中可以看出.页面引用庆数为11次，缺页次数为昵所以缺页率为’ 8/11二血.7%。