操作系统学习笔记——北京大学陈向群老师课后及习题答案（8）

8-存储模型(2)  作业状态

 A、 虚拟存储技术

 B、 存储保护技术（错选）

 C、 多道程序设计技术

 D、 程序访问的局部性原理

2、(5分)虚拟页式存储系统中页表的作用十分重要，页表由页表项组成，在页表项中标记出页面尚未读入内存的是

 A、 有效位

 B、 保护位

 C、 访问位（错选）

 D、 禁止缓存位】

3、(5分)在虚拟页式存储系统的各种页面置换算法中，LRU算法是指

 A、 先置换最早进入内存的页面

 B、 先置换近期最长时间没有被访问的页面

 C、 先置换近期内被访问次数最少的页面

 D、 先置换以后不会使用的页面

5、(5分)在虚拟页式存储系统中，对缺页异常没有影响的因素是

 A、 页表在内存中的位置

 B、 页面置换算法

 C、 程序本身的编制方法

 D、 分配给进程的页框数目

6、(5分)根据下列哪一因素引入了工作集模型？

 A、 系统效率下降

 B、 页面置换算法选择不合理

 C、 程序的局部性原理

 D、 分配给进程的页框数目太少

7、(5分)下列关于工作集模型的叙述中，哪一个是错误的？

 A、 每个进程有一个工作集

 B、 工作集大小与缺页率无关

 C、 工作集的大小是可以调整的

 D、 工作集模型可以解决系统的颠簸（抖动）问题

8、(5分)有一个虚拟页式存储系统，分配给某个进程3个页框（假设开始时，页框均为空），页面访问序列是：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。若采用最佳页面置换算法OPT，缺页次数为

 A、 7

 B、 8

 C、 9

 D、 10

9、(5分)有一个进程要把128×256的数组置初值“0”，数组中的每个元素为一个整数。页面大小为每页256个整数，数组按行存放。系统分配给该进程一个页框，初始时为空。程序编制如下：

var  A：array [1..128，1..256] of integer;

  for j:= 1 to 256

for i:= 1 to 128

A[i, j]:= 0;

若页面置换算法采用先进先出算法(FIFO)，则该进程执行时会产生多少次缺页异常？

 

 A、 64 × 128

 B、 128 × 256

 C、 64 × 256

 D、 256 × 256

10、(5分)下列关于存储管理的各种技术中，哪一项不需要硬件支持？

 A、 快表(TLB)

 B、 地址转换

 C、 交换技术

 D、 存储保护

11、(5分)下列哪一项不属于页错误(Page Fault)发生的原因？

 A、 所访问的页面在磁盘上（错选）

 B、 用户进程访问的地址对应的页表项的U/S位是S标志

 C、 虚拟地址落在地址空间中没有内容的区域

 D、 用户进程对一个页面执行了读操作

12、(5分)在虚拟页式存储系统中，引入快表后，MMU将虚拟地址划分为虚页号和页内偏移，之后的主要工作包括：

①根据虚页号查找页表，得到对应的页表项

②根据虚页号查找快表TLB，得到对应的页框号

③根据页表项中的页框号与页内偏移形成物理地址

④MMU产生Page Fault，陷入操作系统，执行缺页异常处理程序

下列选项中，哪一项不是MMU的正确工作顺序？

 A、 ②①③

 B、 ②③

 C、 ②①④③

 D、 ②④①③

13、(5分)下列哪些因素影响了虚存的容量？

 A、 磁盘空间大小

 B、 物理内存大小

 C、 数据存放的实际地址

 D、 计算机系统的寻址机制

 E、 快表的大小

14、(5分)下列关于快表的叙述中，哪些是正确的？

 A、 快表的内容是页表的子集

 B、 对快表的查找是按内容并行完成的

 C、 引入快表可以加快地址转换速度

 D、 操作系统实现进程切换的时候会刷新TLB

 E、 快表保存在内存固定位置（错选）

15、(5分)虚存是构建在计算机系统中的存储体系之上的，是操作系统分配给进程运行的地址空间。

正确 错误

16、(5分)在虚拟页式存储系统中，选择页面置换算法时应尽量注意减少或避免颠簸或抖动现象的发生。

正确 错误

17、(5分)当内存空闲页框数量不足时，操作系统实施清除策略。所谓清除策略是把正在运行进程所用的一些页框收回作为空闲页框。

正确 错误

18、(5分)Linux中为加快进程创建采用了写时复制技术，该技术的实现支持是在存储管理模块完成的。

正确 错误

问题：

1.地址转换：地址转换就是将用户的逻辑地址转换成内存的物理地址，完成地址重定位。

2.交换技术：把暂时不用的某个程序及数据部分从内存移动外存中，以便腾出必要的内存空间，或者把指定的程序或数据从外存读到相应的内存当中。

3. 存储保护：保证进入内存的各道作业都在自己的存档内运行，互不干扰。这种操作一般由硬件和软件配合完成。

4.有效位：地址的有效部分。

5.保护位：

6.访问位：clock算法中用于标识页面最近有没有被访问过的标志。

7.禁止缓存位：

8.存储层次体系：一个计算机系统的存储体系由高速缓存、内存和外存组成

 

 9. 虚拟存储技术：当进程运行时，先将其中一部分装入内存，另一部分暂留在磁盘，当要执行的指令或访问的数据不在内存时，由操作系统自动完成将他们从磁盘调入内存的工作。

10.多道程序设计技术：是指同时把多个作业（程序）放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源。

11.程序访问的局部性原理：程序的局部性原理是指程序在执行时呈现出局部性规律，即在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分。

12.虚拟内存的影响因素：根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候再装入到主存，这样以来，在一个小的主存空间就可以运行一个比它大的作业。同时，用户编程的时候也摆脱了一定要编写小于主存容量的作业的限制。也就是说，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大。对用户来说，好像计算机系统具有一个容量很大的主存储器，称为“虚拟存储器”。

虚拟存储（Storage Virtualization）是指将多个不同类型、独立存在的物理存储体，通过软、硬件技术，集成转化为一个逻辑上的虚拟的存储单元，集中管理供用户统一使用。这个虚拟逻辑存储单元的存储容量是它所集中管理的各物理存储体的存储量的总和，而它具有的访问带宽则在一定程度上接近各个物理存储体的访问带宽之和。

通俗的说就是为了在内存空间中运行超过内存容量的作业，操作系统把当前使用的部分留在内存，而把其他部分保存在磁盘，并在需要时在内存和磁盘之间动态交换。 

       虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间)，而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如Windows家族的"虚拟内存";Linux的"交换空间"等。

虚存容量不是无限的，最大容量受内存和外存可利用的总容量限制 , 虚存搜索实际容量受计算机总线地址结构限制。