操作系统存储管理习题.ppt

第四章第五章存储管理习题1、某系统采用动态分区存储管理技术，某时刻内存中有三个空闲区，它们的首地址和大小分别为：空闲区1(100KB,10KB)空闲区2(200KB,30KB)空闲区3(300KB,15KB)(1)画出该时刻内存分配图；(2)用首次适应法和最佳适应法画出此时的空闲分区链；(3)有如下作业序列：作业1需求15KB，作业2需求16KB，作业3需求10KB，用哪种算法能将该作业序列装入内存？(给出简要分配过程)100K(2)100K100K2、考虑一个由8个页面，每页1K字节组成的逻辑空间，把它映射到由32个物理块组成的存储器。问：（1）有效的逻辑地址有多少位？（2）有效的物理地址有多少位？3、若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，3000，5012转化为相应的物理地址。为了描述方便，设页号为P，页内位移为W，逻辑地址为A，内存地址为M，页面大小为L，4、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB。试问：（1）逻辑地址的有效位是多少？（2）物理地址需要多少位？（3）假定某时刻系统用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7，试将虚地址0A5C和093C变换为物理地址。5、考虑一个分页存储器，其页表存放在内存。(*)（1）若内存的存取周期为0.6us，则CPU从内存取一条指令（或一个操作数）需多少时间？（2）若使用快表且快表的命中率为75％，则内存的平均存取周期为多少？假定访问快表的时间可以忽略不计6、某段式存储管理系统中，有一作业的段表（SMT）如下表所示，求逻辑地址[0，65]，[1，55]，[2，90]，[3，20]对应的主存地址（按十进制）。（其中方括号中的第一个元素为段号，第二个元素为段内地址）逻辑地址[0，65]：对应的主存地址为600＋65＝665。逻辑地址[1，55]：因段内地址超过段长，所以产生段地址越界中断。逻辑地址[2，90]：对应的主存地址为1000＋90＝1090。逻辑地址[3，20]：因为状态位为0，即该段在辅存中，所以产生缺段中断。虚拟内存的实际大小由系统的逻辑地址结构、主存、辅存容量共同决定。虚拟内存容量的理论值是210*220=1G；最大段内地址为220=1M，超过512K的内存容量，故最大实际段长为512k而不是1M。所以可计算虚拟存储容量为210*512K=210*0.5M=0.5G。0.5G<2G，因此虚拟存储器的实际容量是0.5G。当系统对数据进行存取时，有3种可能性。1、所存取的数据的页面在内存，其页表项已经存储到快表，此时存取数据的时间是：查询快表的时间+存取内存数据的时间=1us+8us=9us2、所存取的数据的页面在内存，但是其页表项没有存储到快表，没有命中快表，此时存取数据的时间是：查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+8us=16us3、所存取的数据的页面不在内存，发生缺页中断，此时存取数据的时间是：查询页表的时间+缺页中断的时间+访问页表的时间+存取内存数据的时间=8us+20us+8us+8us=44us当对某一数据进行4次连续读取时：第1次可能的时间分别为：1us+8us=9us；8us+8us=16us；8us+20us+8us+8us=44us。第2次时，对应页面的页表项已经交换到快表中。因为存取是连续的，不存在页面被淘汰的可能性，所以第2次、第3次、第4次的存取时间是一样的，消耗的时间为1us+8us=9us。9、考虑一个有快表的请求分页系统设内存的读写周期为1us,内外存之间传送一个页面的平均时间为5ms，其中，80%情况下命中快表，10%情况下页面失效（缺页）求内存的有效存取时间。(*)内存的有效存取时间EAT(EfficentAccessTime)也叫平均存取时间AAT(AverageAccessTime)，其计算公式如下：EAT＝命中快表时的存取时间×快表命中率＋命中内存时的存取时间×内存命中率＋页面失效时的存取时间×页面失效率将题中的已知条件代入可得EAT=1us×80%+2us×（100-80-10）%+(1us+5000us+1us+1us)×10%=0.8us+0.2us+500.3us=501.3us10、一个使用快表的页式虚存，（1）快表的命中率为70％，内存的存取周期为1us；（2）缺页时，若内存有可用空间或被置换的页面在内存未被修改过，则处理一个缺页需8ms，否则需20ms，假定被置换的页面60％是属于后一种情况。问：为了保证有效存取时间不超过2us，问可接受的最大缺页率是多少？11、在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是20us。假设页表的查询与快表的查询同时进行