操作系统存储器管理练习题

不得不说刷刷题还是很有助于加深对一些概念的理解的。。。

1.某系统具有多级存储系统，包括Cache、RAM和disk，并且启用虚拟存储器。已知访问Cache获取一个字word的时间为2ns，访问RAM的时间为10ns，访问磁盘的时间为10ms，并且Cache的命中率为95%，RAM的命中率为99%（Cache不命中的时候），试计算在该系统中访问一个字的平均时间。

先上张存储器的层次结构

其实不难发现题目是做了简化的。

解题如下：

2*0.95 + 10*(1-0.99)*0.05 + 10000000*(1-0.95)*(1-0.99) = 5002.395ns

2.某请求分页系统，用户空间为32KB，每个页面1KB，主存16KB。某用户程序有10页长，某时刻该用户进程的页表如下：
（1）计算两个逻辑地址：0AC5H、1AC5H对应的物理地址。
（2）已知主存的一次存取为1.5us，对于TLB表（快表）的查询时间可以忽略，则访问上述两个逻辑地址共耗费多少时间？

（1）32KB = 2^15B，1KB = 2^10B，所以低10位页内偏移量，再往上5位页号。然后对着页表查就可以了。

0AC5H = 0000 1010 1100 0101B  >>> 0001 0010 1100 0101B = 12C5H

1AC5H = 0001 1010 1100 0101B  >>> 0000 1010 1100 0101B = 0AC5H

（2）由第一问中可知页号2不在快表中，页号6在快表中。

我们来看看下面这幅图：

在快表中的查到物理块号直接访问内存，1次即可，不在的要先到内存中取页表，然后查到物理块号再访问，要2次。

所以时间为：1.5 + 2*1.5 = 4.5us

3.某段式存储管理采用如下表所示的段表，试计算[0,450]，[1,50]，[2,70]的内存地址。其中方括号内前一元素为段号，后一元素为段内地址。当无法进行地址转换时，请说明产生何种中断。 

下面这幅图看懂了，这题也就没问题了：

[0,450]：内存地址2000 + 450 = 2450

[1,50]：分段越界中断

[2,70]：缺段中断

4.在某请求分页管理系统中，一个作业共5页，作业执行时一次访问如下页面：2 3 2 1 5 2 4 5 3 2 5 2，若分配给该作业的主存块数为3，分别采用FIFO，LRU页面置换算法，试求出缺页中断的次数及缺页率。

使用FIFO算法，如下表：

缺页次数：9，缺页率：9/12

使用LRU算法，如下表：

缺页次数：7，缺页率：7/12