汤子瀛 - 计算机操作系统第三版习题答案+复习重点(临考必备)(7)

2019-01-12 14:05

和保护方面优于分页式存储管理,而段页式存储管理则是将两者结合起来,取长补短,即具有分段系统便于实现,可共享,易于保护,可动态链接等优点,又能像分页系统那样很好的解决外部碎片的问题,以及为各个分段可离散分配内存等问题,显然是一种比较有效的存储管理方式;

c. 综上可见,连续分配方式和离散分配方式各有各自的特点,应根据实际情况加以改进和利用. 1. 在请求分页系统中,其页表项中包含那些数据项? 它们的作用是什么?a. 在请求分页系统中,其页表项中包含的数据项有页号,物理块号,状态位P,访问字段A,修改位M和外存地址;b. 其中状态位P指示该页是否调入内存,供程序访问时参考; c. 访问字段A用于记录本页在一段时间内被访问的次数,或最近已有多长时间未被访问,提供给置换算法-选择换出页面时参考;

d. 修改位M表示该页在调入内存后是否被修改过; e. 外存地址用于指出该页在外存上的地址,通常是物理块号,供调入该页时使用.

2. 一个计算机系统的虚拟存储器,其最大容量和实际容量分别由什么决定?

a. 最大容量由内存和外存之和决定;

b. 实际容量由内存决定.

3. 虚拟存贮器有那些特征? 其中最本质的特征是什么?a. 虚拟存储器具有离散性,多次性,对换性和虚拟性的特征;b. 其中最本质的特征是离散性,在此基础上又形成了多次性和对换性,所表现出来的最重要的特征是虚拟性.

4. 实现虚拟存储器要那些硬件支持?

a. 对于为实现请求分页存储管理方式的系统,除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外,还需要有页表机制,缺页中断机构以及地址变换机构; b. 对于为实现请求分段存储管理方式的系统,除了需要一台具有一定容量的内存及外存的计算机外,还需要有段表机制,缺段中断机构以及地址变换机构 7. 在请求分页系统中,应从何处将所需页面调入内存?

a. 在进行地址变换时,首先去检索快表,试图从中找出所要访问的页,若找到,便修改页表项中的访问位,对于写指令,还须将修改位置1,然后利用页表项中给出的物理块号和页内地址,形成物理地址; b. 如果在快表中未找到该页的页表项,则应再到内存中去查找页表,再从找到的页表项中的状态位来了解该页是否已调入内存,如果该页已调入内存,应将

此页的页表项写入快表,当快表已满时,应先调出按某种算法所确定的页的页表项,然后再写入该页的页表项;

c. 如果该页尚未调入内存,这时便应产生缺页中断,请求OS从外存中把该页调入内存;

d. 外存分为文件区和对换区,若系统有足够的对换区空间,可在进程运行前,将与该进程有关的文件-拷贝到对换区,需要时从对换区调入;

e. 若系统缺少足够的对换区空间,则凡是不会被修改的文件,可直接从文件区调入,需换出时可不必写入外存,但对于可能被修改的部分,在将它们换出时,便须调到对换区,以后需要时再从对换区-调入. 8. 在请求分页系统中,常采用哪几种页面置换算法? a. 最佳置换算法;b. 先进先出算法;c. 最近最久未使用LRU置换算法;d. Clock置换算法;e. 此外,还有最少使用置换算法和页面缓冲算法

10 在请求分页系统中,通常采用那种页面分配方式?为什么?

a. 在请求分页系统中,有固定和可变分配两种分配方式;b. 采用固定分配方式是基于进程的类型(交互型)或根据程序员,系统管理员的建议,为每个进程分配固定页数的内存空间,在整个运行期间不再改变;

c. 采用可变分配方式有全局置换和局部置换两种,前者易于实现,后者效率高.

11 在一个请求分页系统中,采用LRU页面置换算法时,假如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M分别为3和4时,试计算访问过程中所发生的缺页次数和缺页率?比较所得结果?

a. 当分配给该作业的物理块数M为3时,所发生的缺页率为7,缺页率为: 7/12=0.583;

b. 当分配给该作业的物理块数M为4时,所发生的缺页率为4,缺页率为: 4/12=0.333. 13 实现LRU算法所需的硬件支持是什么?

a. 寄存器,用于记录某进程在内存中各页的使用情况;

b. 栈,用于保存当前使用的各个页面的页面号. 14 试说明改进型Clock置换算法的基本原理. a. 因为对于修改过的页面在换出时所付出的开销将比未被修改过的页面的开销大,所以在改进型Clock算法中,出了须考虑到页面的使用情况外,还须再增加一个置换代价这一因素;

b. 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.

17 如何实现分段共享?

a. 可在每个进程的段表中,用相应的表项来指向共享段在内存中起始地址;

b. 配置相应的数据结构作为共享段表,可在段表项中设置共享进程计数Count,每调用一次该共享段,Count指增1,每当一个进程释放一个共享段时,Count执行减1操作,若减为0,则由系统回收该共享段的物理内存,以及取消在共享段表中该段所对应的表项;

c. 对于一个共享段,应给不同的进程以不同的存取权限;

d. 不同的进程可以使用不同的段号去共享该段. 第五章

2.试说明设备控制器的构成。 设备控制器的构成如图所示:

由上图可见,设备控制器由以下三部分组成:(1)设备控制器与处理机的接口,该接口用于实现CPU与设备控制器之间的通信,提供有三类信号线:数据线、地址线和控制线。(2)设备控制器与设备的接口,可以有一个或多个接口,且每个接口连接一台设备。每个接口都存在数据、控制和状态三种类型的信号。(3)I/O逻辑,用于实现对设备的控制。其通过一组控制


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