0 1 2 3 2 3 1 6 【分析】 页式存储管理的地址结构是一维的，即逻辑地址（或物理地址）只用一个数值即可表示。若给定逻辑地址A，页面的大小为L，则页号p和页内地址d可按照下式求得：
p=int [A/L] d=A mod L
其中，int是取整函数（取数值的整数部分），mod是取余函数（取数值的余数部分）。
下图显示了页式管理系统的地址转换机构。
页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。以逻辑地址的页号检索页表，得到该页的物理块号；同时将页内地址d直接送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样物理块号和块内地址拼接成了实际访问内存的地址，从而完成了从逻辑地址到物理地址的转换。 所以物理地址的计算公式为：
物理地址＝块的大小（即页的大小L）*块号f＋页内地址d 解 本题中，为了描述方便，设页号为p，页内位移为d，则：
（1）对于逻辑地址1011，p＝int（1011/1024）＝0，d＝1011 mod 1024＝1011。查页表第0页在第2块，所以物理地址为1024*2＋1011＝3059。
（2）对于逻辑地址2148，p＝int（2148/1024）＝2，d＝2148 mod 1024＝100。查页表第2页在第1块，所以物理地址为1024＋100＝1124。
（3）对于逻辑地址4000，p＝int（4000/1024）＝3，d＝4000 mod 1024＝928。查页表第3页在第6块，所以物理地址为1024*6＋928＝7072。
（4）对于逻辑地址5012，p＝int（5012/1024）＝4，d＝5012 mod 1024＝916。因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。
例4 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：
页号 0 1 2 3 请计算逻辑地址0A5C（H）所对应的绝对地址。 【分析】在分页存储管理方式中，逻辑地址结构为：
物理块号 5 10 4 7
如果给定的逻辑地址是A，页面大小为L，则页号p和页内地址d可按下式求得： p=int [A/L] d=[A] mod L 其中，int表示取结果的整数部分，mod表示取结果的余数部分。页号的位数表示地址空间中最多可容纳的页面个数，页内地址的位数表示每页的大小，页表的作用是实现从页号到物理块号的地址映射。在页式存储管理中，逻辑空间页的大小与主存地址空间中块的大小相同。 解：
页式存储管理的逻辑地址分为两部分：页号和页内地址。由已知条件“用户编程空间共32个页面”，可知页号部分占5位；由“每页为1KB”，1K=210，可知内页地址占10位。由“内存为16KB”，可知有16块，块号为4位。
逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 1100 ，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码 “000 10” 为页号，表示该逻辑地址对应的页号为2。查页表，得到物理块号是4（十进制），即物理块地址为：01 00 ，拼接块内地址10 0101 1100，得01 0010 0101 1100，即125C（H）。
第八章虚拟存储器
8.5 考虑一个程序的内存访问序列：10，111，304，70，173，309，185，245，246，434，
548，364。(1)如果页面大小为100，给出其页面走向序列；页面走向序列为：0，1，3，0，1，3，1，2，2，4，5，3。(2)若该程序的内存空间的大小为200，分别给出采用OPT，FIFO，LRU置换算法的缺页。
因为内存空间大小为200，所以驻留集中页的个数为2 OPT： 时间 0 1 0 0 1 2 1 1 0 2 3 3 3 0 3 4 0 3 0 5 1 3 1 4 6 3 3 1 7 1 3 1 8 2 3 2 5 9 2 3 2 10 4 3 4 6 11 5 3 5 7 12 3 3 5 页面访问 序列 m=2 缺页中断 次数 命中 命中 命中 命中 命中 缺页中断次数7次
FIFO： 时间 0 1 0 0 1 2 1 1 0 2 3 3 3 1 3 4 0 0 3 5 1 1 0 5 6 3 3 1 7 1 3 1 8 2 2 3 7 9 2 2 3 10 4 4 2 8 11 5 5 4 9 12 3 3 5 页面访问 序列 m=2 缺页中断 次数 4 6 命中 命中 10 缺页中断次数10次
LRU： 时间 0 1 0 0 1 2 1 1 0 2 3 3 3 1 3 4 0 0 3 5 1 1 0 5 6 3 3 1 7 1 1 3 8 2 2 1 7 9 2 2 1 10 4 4 2 8 11 5 5 4 9 12 3 3 5 页面访问 序列 m=2 缺页中断 次数 4 6 命中 命中 10 缺页中断次数10次
8-6考虑一个请求分页系统，测得如下的利用率数据：
cpu利用率20%；分页硬盘的利用率97%；其他I/O设备利用率5%。下列措施中，哪些可改善cpu的利用率？ （1）使用速度更快的cpu
（2）使用户容量更大的分页硬盘 （3）减少系统内程序的道数 （4）增加系统内程序的道数 （5）使其他外部设备的速度更快
（1）降低利用率
（2）无作用 （3）有作用 （4）可能更低
（5）可能有很小作用 8-12
考虑一个请求分页系统，它是用一个分页盘。利用全局LRU置换算法和一种平均分配给进程内存的策略。程序道数固定为4道。测得系统的CPU和分页硬盘的利用率为： （1）cpu利用率13%；盘的利用率为97%； （2）cpu利用率87%；盘的利用率为3%；
（3）cpu利用率13%；盘的利用率97%；上述哪种情况可能出现什么问题？能否用增加程序道数来增加CPU利用率？
8.15 某计算机系统提供2^24字的虚拟存储空间，该计算机有2^18字的物理存储区，虚拟存储器是通过分页方法实现的，且页面的大小为256个字，假定一用户产生了虚拟地址1123456（八进制），说明该系统如何产生对应的物理地址。 解答：
依题意，虚拟地址1123456，共24位(000001001010011100101110)。 则依逻辑地址LA得：页号p=0000010010100111 页内偏移d=00101110。 由于页号大于实际内存的页帧数，故采用虚拟存储器管理。 系统产生物理地址的过程如下： 首先会查找p是否在页表中?
1.如果在，查得对应的叶帧号f，再计算物理地址PA=f*256+d;
2.如果不在，将查得对应的外存地址，找到相应的页，再看内存是否已经满? a.若满，按照某种置换算法将一页换出，将所缺的页装入。 b.否则，将所缺页装入。
c. 查得对应的叶帧号f，再计算物理地址PA=f*256+d;
设备管理
9.1 按信息交换的单位可以将设备分为哪几类？各有何特点？举例加以说明。
答：可将设备分为块设备和字符设备。字符设备处理信息的基本单位是字符，如键
盘、打印机和显示器是字符设备。块设备处理信息的基本单位是字符块。如磁盘、磁带等是块设备。
9.2 设备管理的基本功能是什么？为完成这些功能，设备管理软件应由哪些部分组成。 答：设备管理的基本功能是：①设备分配；②设备处理；③缓冲管理；④设备独立
性。设备管理软件应由：①中断处理程序；②缓冲区；③设备驱动程序三部分组成。
9.4 什么是缓冲？为什么要引入缓冲？ 答：缓冲是采用硬件缓冲器或在内存中划出一块存储区，专门用来临时存放输入输出数据。 引入缓冲是为了缓和CPU与设备速度不匹配的矛盾，提高设备和CPU的并行操作程度、系统吞吐量和设备利用率。
9.5 什么是缓冲池？试说明缓冲池的工作情况.
答：缓冲池由多个缓冲区组成，其中的缓冲区可供多个进程共享，且既能用于输入又能用于输出。
缓冲池的工作情况如下：
当输入进程需要输入数据时，便用空缓冲队列的队首摘下一个空缓冲区，把它作为收容输入工作缓冲区，然后把数据输入其中，装满后再将它挂到输入队列队尾，当计算进程需要输入数据时，便从输入队列取得一个缓冲区作为提取输入工作缓冲区，计算进程从中提取数据，数据用完后再将它挂到空缓冲队列尾。当计算进程需要输出数据时，便从空缓冲队列的队首取得一个空缓冲区，作为收容输出工作缓冲，其中装满输出数据后，再将它挂到输出队列尾，当要输出时，由输出进程从输出队列中取得一个装满输出数据的缓冲区，作为提取输出工作缓冲区，当数据提取完后，再将它挂到空缓冲区队列的末尾。 9.7 什么是通道?通道有哪几种类型？
答：通道是一个具有特殊功能的处理器，即输入/输出处理器，它可以实现对外部设备的统一控制和外部设备与内存之间的数据传送，它有自己的指令系统，能执行通道程序。 按信息交换方式，通道分成一下三种类型： (1) 字节多路通道； (2) 数据选择通道； (3) 数据多路通道。
10.6 设某移动磁头有200道，编号为0~199,磁头当前正处在130道上，且正向0磁道方向移动，对于如下访问磁盘的请求序列（磁道号）：30，134，78，163，54，139.求在FCFS,SSTE（最短寻道时间优先）及SCAN调度算法下的磁头移动顺序及移动总量（以磁道数计）。 解：
⑴FCFS算法：
0 30 54 78 130 134 139 163
移动总量为：539个磁道 (2)SSTE（最短寻道时间优先）算法：
0 30 54 78 130 134 139 163
移动总量为：166个磁道
(3)SCAN算法：
0 30 54 78 130 134 139 163
移动总量为：293个磁道