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操作系统第九章习题,存储管理

第九章习题
1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一个作业共有5页，执行时其访问
页面次序为：
(1) 1、4、3、1、2、5、1、4、2、1、4、5。

(2) 3、2、1、4、4、5、5、3、4、3、2、1、5。

若分配给该作业三个页框，分别采用FIFO和LRU面替换算法，求出各自的缺页中断次数和缺页中断率。

答：(1) 采用FIFO为9次，9/12=75%。

采用LRU为8次，8/12=67%。

(2) 采用FIFO和LRU均为9次，9/13=69%。

2.一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址被分为9位顶级页表，
11位二级页表和偏移。

试问：页面长度是多少虚地址空间共有多少个页面
答：因为32-9-11=12，所以，页面大小为212B=4KB，页面个数为29+11=220个。

3.一台机器有48位虚地址和32位物理地址，若页长为8KB，问页表共有多
少个页表项如果设计一个反置页表，则有多少个页表项
答:8KB=213B.页表共有248-13=235个页表项。

反置页表，共有232-13=219个页表项。

4.一个有快表的请页式虚存系统，设内存访问周期为1微秒，内外存传送一
个页面的平均时间为5毫秒。

如果快表命中率为75%，缺页中断率为10%。

忽略快表访问时间，试求内存的有效存取时间。

答：快表命中率为75%，缺页中断率为10%，所以，内存命中率为15%。

故内存的有效存取时间=1×75%+2×15%+(5000+2)×10%=微秒。

5.在请求分页虚存管理系统中，若驻留集为m个页框，页框初始为空，在长
为p的引用串中具有n个不同页面(n>m)，对于FIFO、LRU两种页面替换算法，试给出缺页中断的上限和下限，并举例说明。

答：对于FIFO、LRU两种页面替换算法，缺页中断的上限和下限：为p和n。

因为有n 个不同页面，无论怎样安排，不同页面进入内存至少要产生一次缺页中断，故下限为n次。

由于m<n，引用串中有些页可能违入内存后又被调出，而多次发生缺页中断。

极端情况，访问的页都不在内存，这样共发生了p次缺页中断。

例如，当m=3，p=12，n=4时，有如下访问中：1，1，1，2，2，3，3，3，4，4，4，4。

缺页中断为下限4次。

而访问串：2，3，4，1，2，3，4，1，2，3，4，1。

缺页中断为上限12次。

6.假设一个任务被划分成4个大小相等的段，每段有8项的页描述符表，若页面大小一为2KB。

试问段页式存储系统中：
(a)每段最大尺寸是多少
(b)该任务的逻辑地址空间最大为多少
(c)若该任务访问到逻辑地址空间5ABCH中的一个数据，试给出逻辑地址的格式。

答：段数22 =4，每段有23=8页，页大小为211B=2KB。

(a) 故每段最大为23. 211B=214B=16KB。

(b)逻辑地址空间最大4×16KB=64KB。

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