操作系统-第六次作业

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1、开头俩问题：存储管理的功能有哪些？存储分配，为用户分配存储空间，在不需要吋及吋回收；内存共享，使多个进程共用内存屮相同区域，包括代码共享和数据共享；存储保护，使系统正常运行，避免内存屮各程序相互干扰；“扩充”内存容量，使用户得到比实际内存容量大的多的存储空间。解释逻辑地址、物理地址、地址映射，并举例说明逻辑地址：每个用户都认为自己的程序和数据存放在一组以0地址开始的连续空间中，用户程序中使用的这种地址称为逻辑地址。物理地址：存储器以字节为编址单位，每个字节都有个地址与其对应，这些地址是内存的绝对地址，称为物理地址。地址

2、映射：把逻辑地址转换为绝对地址。例：用户程序的逻辑地址空间为0到X,其中第i号单元处有一条指令，设存储管理为该程序分配的主存区域从A开始，那么该指令在主存中对应的位置为A+i号单Jtxo1.在可变分区的管理方式下，什么是碎片？如何解决碎片的问题内存经过一段时间的分配回收后，会存在很小很小的空闲块，不足以满足程序分配内存的要求，被称为碎片。采用移动技术解决。2.用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小依次为32K,10K,5K,228K,100K。现有五个程序J1J2J3J4和J5。它

3、们各需主存1K,1OK,1O8K,28K,：U5K。若采用最先适应分配法能把这五个程序按照J1~J5的次序全部装入主存吗？按照什么次序可以使主存空间利用率最高？不能，最后一个口5k的程序装不进去。利用率最高的次序：只需前两个为28k和lk的程序，再装10k的程序，最后两个为108k和115k的程序3.解释页式（段式）存储管理中为什么要设置页（段）表和块表，简述页式（段式）地址转换过程页表指出该程序逻辑地址中的页号与所占用的主存块号之间的对应关系。段表指出记录用户程序的逻辑段与内存物理段之间的对应关系。要按照给定的逻辑地

4、址进行读写，要访问两次主存，第一次按页号读出页表中对应的块号，第二次按计算出来的绝对地址进行读写。在高速缓存屮设置快表存放当前访问最频繁的少数页面的页号，可快速查找，提高了指令执行速度。页式地址转换过程：进程运行时，系统将其页表首地址从进程控制块中取出送入页表始址寄存器，其页表长度被送入页表长度寄存器。每执行一条指令时按逻辑地址中的页号查页表，若页表屮有此页号，则可得到对应的主存块号，按物理地址二内存块号*块长+页内地址的公式转换。段式地址转换过程：程序开始运行时，系统把程序的段表始址放入段表始址寄存器。通过访问段表始

5、址寄存器，得到该进程的段表始址，开始访问段表。由逻辑地址中的段号S为索引，检查段表。从段表中相应表冃中查岀该段在内存的起始地址，并将其和段内地址D相加，得到实际内存地址。1.有一操作系统采用段式存储管理方案、用户区内存为512k,分配时截取空闲块的前半部分（小地址部分）。初始时内存全部空闲。系统执行如下申请、释放操作序列：申请300k、申请100k、释放300k、申请150k、申请50k、释放100k若采用首先适应算法，空闲块表中有哪些空块？（指出大小、地址）若采用首佳适应算法，空闲块表中有哪些空块？（指出大小、地址）

6、若随后又申请80k,空闲块表中有哪些空块？指出大小、地址）答：如果釆用首先适应算法，空闲块表中的空块有地址大小200k312kb、如果釆用最佳适应算法，空闲块表中的空块有地址大小150k250k450k62kc、若继续申请80k如果之前采用首先适应算法，则直接分配起始地址为200k的连续80k空间如果之前采用最佳适应算法，则分配起始地址为150k的连续80k空间。2.操作系统的存储管理功能目标是什么？段页式管理是如何实现这些目标的？存储管理目的:地址保护：一个程序不能访问另一个程序地址空间地址独立：程序发岀的地址应与物

7、理主存地址无关段页式管理为每一个装入内存的程序建立一张段表，为每一段建立一张页表，段表中每一表目，指出本段的逻辑页号和主存块号的对应关系，达到地址保护的目的。段页式管理在执行指令时，首先根据逻辑地址中的段号查段表，得到该段的页表始址,然后根据页号查页表，得到对应的主存块号，达到地址独立的目的。1.为何说段页式管理时虚拟地址仍是二维的？因为在段页式内存管理中，对每一段内的地址空间进行分页式管理只是为了克服在内存分配过程中产生的大量碎片，从而提高存储器的利用效率，它并没有改变段内地址空间的一维结构，所以段页式内存管理中的虚

8、拟地址仍然和段式内存管理中的虚拟地址一样是二维结构的。1.为何要引入虚拟存储器？叙述虚拟段页式管理方案的基本思想在内存不够用的情况下，覆盖技术增加了程序员的负担，交换技术增加了处理器的开销，引入虚拟存储技术可以结合覆盖技术和交换技术的优点，避免缺点，有效解决内存不够用的问题。虚拟段页式管理方案的基木思想：程序、数据、堆栈的大小可以