GaussDB 200 存储方式和空间管理
第五、六章 存储器管理 练习题
第五、六章存储器管理练习题 (一)单项选择题 1．存储管理的目的是( ) A、方便用户 B．提高主存空间利用率 C．方便用户和提高主存利用率 D．增加主存实际容量2．动态重定位是在作业的( )中进行的。 A．编译过程 B．装入过程 C．修改过程 D．执行过程 3．提高主存利用率主要是通过( )实现的。 A．内存分配 B．内存保护 c．地址转换 D．内存扩充 4．可变分区管理方式按作业需求量分配主存分区，所以( )。 A.分区的长度是固定 B．分区的个数是确定的 C．分区长度和个数都是确定的 D．分区的长度不是预先固定的，分区的个数是不确定的5．( )存储管理不适合多道程序系统。 A．一个分区 B．固定分区 C.可变分区 D．段页式 6．可变分区管理方式下( )分配作业的主存空间。 A．根据一张主存分配表 B．根据一张已分配区表和一张空闲区表 C．根据一张“位示图”构成的主存分配表 D．由系统自由 7．可变分区常用的主存分配算法中不包括( )。 A．最先适应分配算法 B．顺序分配算法 C．最优适应分配算法 D．最坏适应分配算法8．在可变分区方式管理下收回主存空间时，若已判定“空闲区表第j栏始址＝归还的分区始址+长度”，则表示( )。 A．归还区有下邻空闲区 B．归还区有上邻空闲区 C．归还区有上、下邻空闲区 D．归还区无相邻空闲区 9．当可变分区方式管理内存空间去配时，要检查有无相邻的空闲区，若归还区始地址为S，长度为Ｌ，符合( )表示归还区有上邻空闲区。 A．第j栏始址＝Ｓ+Ｌ B．第j栏始址+长度＝Ｓ C．第j栏始址+长度＝Ｓ且第k栏始址＝S+L D．不满足A、B、Ｃ任一条件 10．碎片现象的存在使( )。 A．主存空间利用率降低 B．主存空间利用率提高 C．主存空间利用率得以改善 D．主存空间利用率不受影响 11．最佳适应分配算法把空闲区( )。 A．按地址顺序从小到大登记在空闲区表中 B．按地址顺序从大到小登记在空闲区表个 C．按长度以递增顺序登记在空闲区表中 D.按长度以递减顺序登记在空闲区表中 12．分页存储管理时，每读写一个数据，要访问( )主存。 A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 13．段式存储管理中分段是由用户决定的，因此( )。 Ａ．段内的地址和段间的地址都是连续的 B．段内的地址是连续的，而段间的地址是不连续的 C．段内的地址是不连续的，而段间的地址是连续的 D．段内的地址和段间的地址都是不连续的 14．可变分区存储管理的( )总是按作业要求挑选一个最大的空闲区。 A．顺序分配算法 B．最先适应分配算法 C．最优适应分配算法 D．最坏适应分配算法15．虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的，若cPu有32位地址，则它的虚地址空间为( )字节。
存储管理习题整理(DOC)
1．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： 计算逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址（要求写出分析过程）。 解： 逻辑地址0A5C（H）所对应的物理地址是125C（H）。 分析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）。 （1分），得01 0010 0101 1100（1分），即125C(H)（1分）。 2、设某程序大小为460字，并且他有下面的存储访问序列： 10、11、104、170、73、309、185、245、246、434、458、364 设页面大小是100字，请给出该访问序列的页面走向，又设该程序基本可能用内存是200字，采用先进先出置换算法（FIFO），求出其缺页率。如果采用最佳置换算法（OPT），其缺页中断率又是多少？（注：缺页率=缺页次数/访问页面总数） 、现有一个作业，在段式存储管理的系统中已为其主存分配，建立的段表内容如下： 注：括号中第一个元素为段号，第二个元素为段内地址。 解：
第4章-存储器管理练习题(答案)
第四章存储器管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是（C ）。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 2、在（A）中，不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（B ）。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。为了实现静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。 供选择的答案： [1]：A 地址空间B 符号名空间C 主存空间D 虚存空间 [2]、[3]：A 页面地址B 段地址C 逻辑地址D 物理地址E 外存地址F 设备地址 [4]、[5]：A 硬件地址变换机构B 执行程序C 汇编程序 D 连接装入程序 E 调试程序 F 编译程序 G 解释程序 6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）的内存单元。 A.地址连续 B.若干地址不连续 C.若干连续的帧 D.若干不连续的帧 7、（C ）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A.段式 B.页式 C.固定分区 D.段页式 8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（B）字节。A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 9、虚拟存储技术是（A）。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术 C.扩充外存空间的技术 D.扩充输入输出缓冲区的技术 10、虚拟内存的容量只受（D）的限制。 A.物理内存的大小 B.磁盘空间的大小 C.数据存放的实际地址 D.计算机地址字长 11、虚拟存储技术与（A ）不能配合使用。
第4章 存储管理典型例题解析
《存储器管理》例题解析 【例1】可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表”中的空闲区可按（A ）顺序排列。 A、长度递增 B、长度递减 C、地址递增 D、地址递减 分析：最佳适应算法要求每次都分配给用户进程能够满足其要求的空闲区中最小的空闲区，所以为了提高算法效率，我们把所有的空闲区，按其大小以递增的顺序形成一空闲分区链。这样，第一个找到的满足要求的空闲区，必然是符合要求中最小的。所以本题的答案是A。 【例2】虚拟存储技术是（B ）。 A、扩充主存物理空间技术 B、扩充主存逻辑地址空间技术 C、扩充外存空间的技术 D、扩充输入/输出缓冲区技术 分析：所谓虚拟存储器，是指仅把作业的一部分装入内存便可运行作业的存储器系统。具体地说，所谓虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。实际上，用户所看到的大容量只是一种感觉，是虚的，故称之为虚拟存储器。虚拟存储技术是一种性能非常优越的存储器管理技术、故被广泛地应用于大、中、小型机器和微型机中。所以本题的答案是B。 【例3】很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（A ）。 A、分页存储管理方式 B、分段存储管理方式 C、多重分区管理 D、可变式分区管理 分析：“零头”也就是内存碎片，是指内存中无法被利用的小空闲区。在有些内存管理方式下，系统运行一段时间后，内存的碎片会占据相当的数量的空间。分段存储管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分配回收产生“零头”，而分页存储管理方式，按事先划分好的内存块为单位分配回收内存，所以不会产生“零头”。所以本题的答案是A。 【例4】系统“抖动”现象的发生是由（B ）引起的。 A、交换的信息量过大 B、置换算法选择不当 C、内存容量不足 D、请求分页管理方案分析：“抖动”现象是指刚被换出的页很快又要被访问，为此，又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上。交换的信息量过大，内存容量不足都不是引起系统“抖动”现象的原因，而选择的置换算法不当才是引起“抖动”现象的根本原因，例如，先进先出算法就可能产生“抖动”现象。所以本题的答案是B。 【例5】虚拟存储管理系统的基础是程序的（C）理论。 A、全局性 B、虚拟性 C、局部性 D、动态性 分析：虚拟存储技术是基于程序的局部性原理的，程序的局部性原理体现在两个方面：时间局部性和空间局部性。时间局部性是指一条指令被执行后，那么它可能很快会再次被执行，空间局部性是指若某一存储单元被访问，那么与该存储单元相邻的单元可能也会很快被访问。所以本题的答案是C。 【例6】简述页和段的区别。 答：分页和分段有许多相似之处，但是在概念上两者完全不通，主要表现在： ①页是信息的物理单位，分页是为了系统管理内存的方便而进行的，故对用户而言，分页是不可见的，是透明的；段是信息的逻辑单位，分段是作业逻辑上的要求，对用户而言，分段是可见的。②页的大小是固定的，由系统决定；段的大小是不固定的，由用户作业本身决定。③从用户角度看，分页的地址空间是一维的，而段的地址空间是二维的。 【例7】简述什么是覆盖？什么是交换？覆盖和交换的区别是什么？ 答：所谓覆盖，是指同一主存区可以被不同的程序段重复使用。通常一个作业由若干个功能上相互独立的程序段组成，作业在一次运行时，也只用到其中的几段，利用这样一
第4章-存储器管理练习答案
第4章-存储器管理练习答案
第四章存储器管理 一、单项选择题 1、存储管理的目的是（C ）。 A.方便用户 B.提高内存利用率 C.方便用户和提高内存利用率 D.增加内存实际容量 2、在（ A）中，不可能产生系统抖动的现象。 A.固定分区管理 B.请求页式管理 C.段式管理 D.机器中不存在病毒时 3、当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为（B ）。 A.源程序 B.目标程序 C.可执行程序 D.非执行程序 4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为（D ）。 A.符号名空间 B.虚拟地址空间 C.相对地址空间 D.物理地址空间 5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。为了实现静态和动态存储分配，需采用地址重定位，即把[2C]变成[3D]，静态重定位由[4D]实现，动态重定位由[5A]实现。 供选择的答案：
[1]：A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间 [2]、[3]： A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址 [4]、[5]： A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序 D 连接装入程序 E 调试程序 F 编译程序 G 解释程序 6、分区管理要求对每一个作业都分配（A ）的内存单元。 A.地址连续 B.若干地址不连续 C.若干连续的帧 D.若干不连续的帧 7、（C ）存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A.段式 B.页式 C.固定分区 D.段页式 8、处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B）字节。 A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 9、虚拟存储技术是（ A）。 A.补充内存物理空间的技术 B.补充相对地址空间的技术
内存的存储管理段式和页式管理的区别
内存的存储管理段式和页式管理的区别 页和分段系统有许多相似之处，但在概念上两者完全不同，主要表现在： 1、页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提高内存的利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理的需要，而不是用户的需要。 段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的满足用户的需要。 2、页的大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，因而一个系统只能有一种大小的页面。 段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。 3、分页的作业地址空间是维一的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。 分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。 参考资料：/ctsn/os/skja4.htm 添加评论 炎炎1981|2009-08-2618:28:33 有0人认为这个回答不错|有0人认为这个回答没有帮助 一页式管理 1页式管理的基本原理将各进程的虚拟空间划分成若干个长度相等的页(page)，页式管理把内存空间按页的大小划分成片或者页面（pageframe），然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器的统一管理。 它分为 1静态页式管理。静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存的分配工作。静态页式管理解决了分区管理时的碎片问题。但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待。而且作业和进程的大小仍受内存可用页面数的限制。 2动态页式管理。动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和预调入页式管理。 优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小。一个程序不必连续存放。便于改变程序占用空间的大小（主要指随着程序运行而动态生成的数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）。 缺点：程序全部装入内存。 要求有相应的硬件支持。例如地址变换机构，缺页中断的产生和选择淘汰页面等都要求有相应的硬件支持。这增加了机器成本。增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。虽然消除了碎片，但每个作业或进程的最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分的损失仍然较大。 二段式管理的基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作
存储管理同步练习及答案
第3章存储管理 一、单项选择题 1．为避免主存中各种作业相互干扰，必须进行（） A 重定位 B 地址映射 C 地址转换 D 存储保护 2．固定分区存储管理中，CPU在执行作业的指令时，均为核对不等式（）是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，终止该指令的执行。 A 界限地址≤绝对地址≤最大地址 B 下限地址≤绝对地址<上限地址 C 基址寄存器内容≤绝对地址≤限长寄存器内容 D 基址寄存器内容<绝对地址≤限长寄存器内容 3．在请求分页系统中，LRU算法是指（）。 A 最早进入内存的页先淘汰 B 近期最长时间以来没被访问的页先淘汰 C 近期被访问次数最少的页先淘汰 D 以后再也不用的页面先淘汰 4．虚拟存储器是（）。 A 可以提高计算机运算速度的设备 B 容量扩大了主存的实际空间 C 通过SPOOLING技术实现的 D 可以容纳和超出主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间 5．下列存储管理方式中，相比而言，碎片最少，而且主存利用率最高的是（）。 A 固定分区 B 可变分区 C 单用户连续存储管理 D 页式 6．采用可变分区存储管理主存时，使用移动技术可以（）。 A 加快作业执行速度 B 集中分散的空闲区 C 扩大主存容量 D 加快地址转换 7．在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，并且采用LRU算法。设分配给程序的存储块数M分别为3和4，在访问总发生的缺页次数F为（）。 A M=3,F=8;M=4,F=5 B M=3,F=10;M=4,F=8 C M=3,F=9;M=4,F=10 D M=3,F=7;M=4,F=6 8.单道系统中经常采用的存储管理方式是（）存储管理。 A 固定分区 B 单用户连续 C 可变分区 D 页式 9．请求页式管理中，缺页中断率与进程所分得的内存页面数、（）和进程页面流的走向等因素有关。 A 页表的地址 B 置换算法 C 外存管理算法 D 进程调度算法 10．下列存储管理方式中，一般采用静态重定位方式进行逻辑地址到物理地址转换的是（）。 A 固定分区 B 段页式 C 可变分区 D 页式 11．下列管理方式中，能实现虚拟存储器的是（）。 A 单用户连续方式 B 页式存储管理 C 固定分区 D可变分区 12．所谓LFU页面置换算法，是指（）。 A 驻留在内存中的页面随便挑选一页淘汰 B 将驻留在内存中时间最长的页页淘汰 C 将驻留在内存中最近最久未使用的一页淘汰 D 将驻留在内存中最近最不经常用的一页淘汰 13．页式存储管理中，每当CPU形成一个有效的地址时，则要查找页面。这一工作是由（）实现的。 A 查表程序 B 存取控制 C 硬件自动 D 软件自动 14．设基址寄存器的内容为1000，在采用动态重定位的系统中，当执行指令“LOAD A 2000”时，操作数的实际地址是（）。 A 1000 B 2000 C 3000 D 4000 15．虚拟内存的容量受到（）的限制。
操作系统段页式存储实验报告
昆明理工大学（操作系统）实验报告 实验名称：段页式存储管理 专业班级：电科112 姓名：学号： 一、实验目的 通过编程加深对基本分页、分段储存管理方式和段页式存储管理的理解，并对每种方式的过程与优缺点进行比较。 二、段页式系统的基本原理 基本分段存储管理方式和基本分页存储管理方式原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。下图示出了一个作业的地址空间和地址结构。该作业有三个段，页面大小为4 KB。在段页式系统中，其地址结构由段号、段内页号及页内地址三部分所组成，如下图所示。 地址变换过程 存放段表始址和段表长TL。进行地址变换时，首先利用段号S，将它与段表长TL进行比较。若S 在段页式系统中，为了获得一条指令或数据，须三次访问内存。第一次访问是访问内存中的段表，从中取得页表始址；第二次访问是访问内存中的页表，从中取出该页所在的物理块号，并将该块号与页内地址一起形成指令或数据的物理地址；第三次访问才是真正从第二次访问所得的地址中，取出指令或数据。显然，这使访问内存的次数增加了近两倍。为了提高执行速度，在地址变换机构中增设一个高速缓冲寄存器。每次访问它时，都须同时利用段号和页号去检索高速缓存，若找到匹配的表项，便可从中得到相应页的物理块号，用来与页内地址一起形成物理地址；若未找到匹配表项，则仍须再三次访问内存。 实验内容： 编写一个段页式存储管理程序：内存的大小为2048，分为四段：512、1024、128、384，每个页面大小为8，内存中四个段对应首地址分别为：1000、2000、3500、4000，要求输入一个逻辑地址，输出段表项、页表项、基址寄存器及物理地址。 实验程序及结果： 实验程序： #include 第四章存储管理 1. C存储管理支持多道程序设计，算法简单，但存储碎片多。 A. 段式 B. 页式 C. 固定分区 D. 段页式 2.虚拟存储技术是 B 。 A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术 3.虚拟内存的容量只受 D 的限制。 A. 物理内存的大小 B. 磁盘空间的大小 C. 数据存放的实际地址 D. 计算机地址位数 4.动态页式管理中的 C 是：当内存中没有空闲页时，如何将已占据的页释放。 A. 调入策略 B. 地址变换 C. 替换策略 D. 调度算法 5.多重分区管理要求对每一个作业都分配 B 的内存单元。 A. 地址连续 B. 若干地址不连续 C. 若干连续的帧 D. 若干不连续的帧 6.段页式管理每取一数据，要访问 C 次内存。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7.分段管理提供 B 维的地址结构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.系统抖动是指 B。 A. 使用计算机时，屏幕闪烁的现象 B. 刚被调出内存的页又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象 C. 系统盘不干净，操作系统不稳定的现象 D. 由于内存分配不当，造成内存不够的现象 9.在 A中，不可能产生系统抖动现象。 A. 静态分区管理 B. 请求分页式管理 C. 段式存储管理 D. 段页式存储管理 10.在分段管理中 A 。 A. 以段为单元分配，每段是一个连续存储区 B. 段与段之间必定不连续 C. 段与段之间必定连续 D. 每段是等长的 11.请求分页式管理常用的替换策略之一有 A 。 A. LRU B. BF C. SCBF D. FPF 12.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为 D 。 A. 名称空间 B. 虚拟地址空间 C. 相对地址空间 D. 物理地址空间 13. C 存储管理方式提供二维地址结构。 A. 固定分区 B. 分页 三种存储管理方式的地址换算 摘要： 操作系统（Operating System，OS）是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件（或程序集合）。从用户角度看，操作系统可以看成是对计算机硬件的扩充；从人机交互方式来看，操作系统是用户与机器的接口；从计算机的系统结构看，操作系统是一种层次、模块结构的程序集合，属于有序分层法，是无序模块的有序层次调用。操作系统在设计方面体现了计算机技术和管理技术的结合。操作系统是系统软件的核心，、它控制程序的执行和提供资源分配、调度、输入/输出控制和数据管理等任务。如DOS、UNIX、OS/2和Windows NT都是得到广泛使用的操作的系统。 三种管理方式中，分页系统能有效地提高内存利用率，分段系统则能很好地满足用户需要，而段页式系统则是把前两种结合起来形成的系统。这种新系统既具有分段系统的便于实现、分段可共享、易于保护、可动态链接等一系列优点，有能像分页系统那样很好地解决内存的外部碎片问题，以及可为各个分段离散地分配内存等问题。 关键字： 分页方式，分段方式，段页式方式，操作系统。 1.引言: 分页存储管理是将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称 为页面或页。在分段存储管理方式中，作业的地址空间被划分为若干个段，每个段定义了一组逻辑信息。段的长度由相应的逻辑信息组的长度决定，因而个段长度不等。段页式存储管理方式是分段和分页原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。三种存储管理都有其相应的段表、页表和地址变换机构。 2．三种存储管理方式地址换算描述： （1）分页存储管理方式 为了实现从进程的逻辑地址到物理地址的变换功能，在系统中设置了页表寄存器，用于存放页表在内存中的始址和页表的长度。当进程要访问某个逻辑地址中的数据时，分页地址变换机构会自动地将有效地址（相对地址）分为页号和页内地址两部分，再以页号为索引去检索页表。查找操作由硬件执行。在执行检索之前，先将页号与页表长度进行比较，如果页号大于或等于页表长度，则表示本次所访问的地址已超越进程的地址空间。于是，这一错误将被系统发现并产生一地址越界中断。若未出现越界错误，则将页表始址与页号和页表项长度的乘积相加，便得到该表项在页表中的位置，于是可从中得到该页的物理块号，将之装入物理地址寄存器中。与此同时，再将有效地址寄存器中的页内地址送入物理地址寄存器的块内地址字段中。这样便完成了从逻辑地址到物理地址的变换。 3.1 内存管理基础 内存管理的主要任务是：为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，提高存储器的利用率以及从逻辑上扩充存储器。内存管理包括：内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充。 --------------------------------------------------------------------------------------------- 应用程序的处理一般过程：由相应的语言处理程序将源程序模块对应转换成目标模块->由链接程序将所有相关的目标模块链接到一起，整合成一个可执行程序->由装入程序将程序装入内存后予以执行。 重定位的概念： 由于编译程序无法确定目标代码在执行时所对应的地址单元，故一般从0号单元开始为其编址。这样的地址称为相对地址、程序地址或虚拟地址。因此当装入程序将可执行代码装入内存时，必须通过地址转换将逻辑地址转换成内存地址，这个过程称为地址重定位。 重定位分为静态重定位和动态重定位两种，静态重定位在装入时将所有相对地址转换成绝对地址，这种装入方式要求作业在装入时就必须分配其要求的所有空间，整个运行过程中不能在内存中移动，也不能申请新空间；动态重定位是装入时不地址转换，在执行过程中由硬件的地址转换机构转换成绝对地址，这种装入方式可以将程序分配到不连续的存储区中，不必装入所有代码就可以运行，但是需要硬件支持。 在重定位中通常设置一个重定位寄存器，里面放的是程序的基址，物理地址=基址+相对地址程序链接的方式： 静态链接：在运行前链接 装入时动态链接：边装入边链接 运行时动态链接：运行到需要处才链接，便于修改和更新，便于实现共享 程序装入的方式： 绝对装入方式：在编译时就知道程序要驻留的内存地址（和静态重定位完全不是一回事）可重定位装入方式：有静态重定位和动态重定位两种 其他方式：和分页和分段相结合 --------------------------------------------------------------------------------------------- 交换和覆盖的目的都是扩充逻辑内存 交换技术：把暂时不用的某个程序及数据部分（或全部）从内存中移到外存，或吧指定的程序或数据从外存读到内存。交换技术打破了一个程序一旦进入主存便一直运行到结束的限制。 覆盖技术：（定义略）覆盖技术要求程序员实现把一个程序划分成不同的程序段，并规定好它们的覆盖结构。打破了一个进程必须在全部信息都装入内存后才可运行的限制。 --------------------------------------------------------------------------------------------- 连续分配管理方式： （1）单一连续分配：把内存空间分为系统区和用户区，每次只装入运行一个程序，存储器利用率极低。 （2）固定分区分配：将内存用户空间划分为若干个固定大小的区域，每个分区只装一道作业，分区大小可以相等也可以不等 优点：可用于多道程序系统最简单的存储分配 第四章存储管理 一、单项选择题 1. 在存储管理方案中，＿＿＿可与覆盖技术配合。 A. 页式管理 B. 段式管理 C.段页式管理 D.可变分区管理 2. 在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是＿＿＿。 A.节省存储空间 B. 物理上扩充主存容量 C. 提高CPU利用率 D. 实现主存共享 3．动态重定位技术依赖于＿＿＿。 A. 重定位装入程序 B.重定位寄存器 C. 地址机构 D. 目标程序 4. 设内存的分配情况如图 5.7所示。若要申请一块40K字节的内存空间，若采用最佳适应算法，则所得到的分区首址为＿＿＿。 A. 100K B. 190K C. 330K D. 410K 10（占用）->30（占用）->50(占用)->60->80->90->100（占用）-> 5.很好地解决了"零头"问题的存储管理方法是＿＿＿. A.页式存储管理 B.段式存储管理 C.多重分区管理 D.可变式分区管理 6. 在固定分区分配中,每个分区的大小是＿＿＿. A.相同 B.随作业长度变化 C.可以不同但预先固定 D.可以不同但根据作业长度固定 7. 在连续存储管理方式中，可重定位分区管理采用紧凑技术的目的是____________。 A. 增加主存容量 B. 缩短访问周期 C. 集中空闲区 D.加速地址转换 8.分区管理中采用"最佳适应"分配算法时,宜把空闲区按＿＿＿次序登记在空闲区表中. A.长度递增 B.长度递减 C.地址递增 D.地址递减 9.若一个系统采用分页存储管理方式，当一个进程处于执行态时，该进程的页表始址和页表长度信息将被送至。 A. PCB B. 物理地址寄存器 C. 页表寄存器 D. 重定位寄存器 10.采用段式存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是＿＿＿. A.2的24次方 B.2的16次方 C.2的8次方 D.2的32次方 11. 把作业地址空间使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程为＿＿＿. A.重定位 B.物理化 C.逻辑化 D.加载 12.首次适应算法的空闲区是＿＿＿. A.按地址递增顺序连在一起 B.始端指针表指向最大空闲区 C.按大小递增顺序连在一起 D.寻找从最大空闲区开始 13.在分页地址环境下,程序员编制的程序,其地址空间是连续的，分页是由＿＿＿完成的。 A.程序员 B.编译地址 C.用户 D.系统 14．在段页式存储管理系统中，内存等分成__1______，程序按逻辑模块划分成若干__4_____ A. 块 B. 基块 C. 分区 D. 段 E. 页号 F. 段长 15. 某段表的内容表示如下: 段号段首址段长度 0 120K 40K 1 760K 30K 2 480K 20K 3 370K 20K 一逻辑地址为 (2，154) , 它对应的物理地址为_________. A. 120K+2 B. 480K+154 C. 30K+154 D. 2+480K 16. 在一个页式存储管理系统中, 页表内容如下所示: 页号块号 0 2 1 1 存储管理测试题 一、单项选择题，在四个备选答案中选一个合适的答案 1．属于内存连续分配方式的是（A ）。 A．固定分区分配方式B．分段存储管理方式 C．分页存储管理方式D．段页式存储管理方式 2．为进程分配连续内存的是（C ）。 A．分页存储管理B．分段存储管理 C．可变分区管理D．段页式存储管理 3．可变分区管理中的（B ）算法，空闲区按其大小递增次序组成链。 A．首次适应B．最佳适应C．下次首次适应D．最坏适应 4．关于分段存储管理说法错误的是（C ）。 A．便于编程B．便于分段共享C．便于内存分配D．能动态链接 5．在下面的页面置换算法中，（D）是实际上难以实现的 A．先进先出置换算法B．最近最久未使用置换算法 C．clock 置换算法D．最佳置换算法 6．以下不是存储管理处理的功能有（D）。 A．为每个程序安排内存空间B．保护运行程序不受干扰 C．将运行中程序的地址转换成物理地址D．决定哪个进程的程序和数据切换到内存中 二、填空题 1．在分区存储管理中，存储保护有两种方法：界限寄存器法和__存储保护键法_________。2．在分页存储管理方式中，地址结构有页号P和位移量W组成，地址转换时页号P与页表长度L进行比较，如果___ P≥L ________，则产生越界中断。 3．分区存储管理中存在内零头的是___固定分区________分配方式。 4．请求分页存储管理方式中，调入页面的时机可采用两种策略，预先调页和___请求式调页________。 5．动态地址重定位是在___程序的执行________过程中完成地址变换的。 6．一个用户程序中含有代码段A、代码段B和数据段，当该程序在段页式管理机构中运行时，系统至少为该用户程序建立________1___个段表。 三、判断改错题 判断下列各题正误，正者打“√”，误者打“×”，并将具体修改内容写在该题的下面，但有下划线部分不能改。 1．页面最佳置换算法是一种性能最好，且容易实现的算法。 [答案]：×，将“且容易实现”改成“但实际上不能实现”。 2．采用静态重定位方式装入内存的程序可以在内存中被移动。 [答案]：×，将“可以”改成“不可以”。 3．可变式分区分配方式为某作业分配内存时，分配给的区域大小往往大于该作业的大小。[答案]：×，将“往往大于”改成“等于”。 4．请求分页系统中的页表表项中修改位，表示该页调入内存后是否允许修改。 [答案]：×，将“允许修改”改成“已经修改”。 四、简答题 1．什么是动态重定位？它有什么好处？ [答案]：动态重定位是指在程序执行过程中进行的地址重定位，即可使装配模块不加任何修 4．1 存储管理的基本原理 4．1．1 内存管理方法 内存管理主要包括内存分配和回收、地址变换、内存扩充、内存共享和保护等功能。 下面主要介绍连续分配存储管理、覆盖与交换技术以及页式与段式存储管理等基本概念和原理。 1．连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 (1)单一连续存储管理 在这种管理方式中，内存被分为两个区域：系统区和用户区。应用程序装入到用户区，可使用用户区全部空间。其特点是，最简单，适用于单用户、单任务的操作系统。CP／M和DOS 2．0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处，例如对要求内存空间少的程序，造成内存浪费；程序全部装入，使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 (2)分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统，支持多个程序并发执行，引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区，操作系统占用其中一个分区，其余的分区由应用程序使用，每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发，但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题：内碎片和外碎片。前者是占用分区内未被利用的空间，后者是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。为实现分区式存储管理，操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。 分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)：将各个占用分区向内存一端移动，然后将各个空闲分区合并成为一个空闲分区。这种技术在提供了某种程度上的灵活性的同时，也存在着一些弊端，例如：对占用分区进行内存数据搬移占用CPU~t寸间；如果对占用分区中的程序进行“浮动”，则其重定位需要硬件支持。 1)固定分区(nxedpartitioning)。 课程设计 题目段页式虚拟存储管理 学院计算机科学与技术 专业 班级 姓名 指导教师吴利军 2013年1月16日 课程设计任务书 学生姓名： 指导教师：吴利军工作单位：计算机科学与技术学院题目: 模拟设计段页式虚拟存储管理中地址转换 初始条件： 1．预备内容：阅读操作系统的内存管理章节内容，理解段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。 2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写 等具体要求） 1．实现段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。能够处理以下的情形： ⑴能指定内存的大小，内存块的大小，进程的个数，每个进程的段数及段内页 的个数； ⑵能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示地址非法的原因。 2．设计报告内容应说明： ⑴需求分析； ⑵功能设计（数据结构及模块说明）； ⑶开发平台及源程序的主要部分； ⑷测试用例，运行结果与运行情况分析； ⑸自我评价与总结： i）你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色； ii）什么地方做得不太好，以后如何改正； iii）从本设计得到的收获（在编写，调试，执行过程中的经验和教训）； iv）完成本题是否有其他方法（如果有，简要说明该方法）； 时间安排： 设计安排一周：周1、周2：完成程序分析及设计。 周2、周3：完成程序调试及测试。 周4、周5：验收、撰写课程设计报告。 （注意事项：严禁抄袭，一旦发现，一律按0分记） 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 一、需求分析： 页式管理基本原理： 各个进程的虚拟空间被划分成若干个长度相等的页。页长的划分和内存与外存之间的数据传输速度及内存大小等有关。一般每个页长大约为1----4K，经过页划分之后，进程的虚拟地址变为页号p与页内地址w所组成。 除了将进程的虚拟空间划分为大小相等的页之外，页式管理还把内存空间也按页的大小划分为片或者页面。这些页面为系统中的任一进程所共享。从而与分区管理不一样，分页管理时，用户进程在内存空间内除了在每个页面内地址连续之外，每个页面之间不再连续。第一是实现了内存中碎片的减少，因为任意碎片都会小于一个页面。第二是实现了由连续存储到非连续存储的这个飞跃，为在内存中局部地、动态地存储那些反复执行或即将执行的程序和数据段打下了基础。 怎样由页式虚拟地址转变为内存页面物理地址页式管理把页式虚拟地址与内存页面物理地址建立一一对应页表，并用相应的硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题。 静态页面管理： 静态页面管理方法是在作业或进程开始执行之前，把该作业或进程的程序段和数据全部装入内存的各个页面，并通过页表和硬件地址变换机构实现虚拟地址到内存物理地址的地址映射。 1、内存页面的分配与回收 静态分页管理的第一步是为要求内存的作业或进程分配足够的页面。系统依靠存储页面表、请求页面表以及页表来完成内存的分配。 （1）页表 最简单的页表由页号与页面号组成，页表在内存中占有一块固定的存储区。页表的大小有进程或作业的长度决定。 每个进程至少要拥有一个页表。 （2）请求表 用来确定作业或进程的虚拟空间的各页在内存中的实际对应位置。系统必须知道每个作业或进程的页表起始地址和长度，以进行内存的分配和地址变换，另外请求表中还应包括每个作业或进程所要求的页面数。 （3）存储页面 存储页面表也是整个系统一张，存储页面表指出内存各个页面是否已被分配出去，以及未被分配页面总数。存储页面表也有两种构成方法，一种是在内存中划分一块固定区域，每个单元的每个比特代表一个页面，如果该页面已被分配，则对应比特位置置1，否则置0。 另一种方法空闲页面链，不占内存空间。 2、分配算法 3、地址变换 在程序执行过程中，执行的是虚拟空间中的代码，代码中的指令是相对于虚拟空间的，需要到内存的实际空间中寻找对应的要执行的指令。 静态页式管理的缺陷： 虽然解决了分区管理时的碎片问题，但是由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，改作业或进程只好等待。而且，作业或进程的大小仍受内存可用空间的限制。 动态页式管理： 动态页式管理是在静态页式管理的基础上发展起来的。它分为请求页式管理和与调入页式管理（调入方式上）。 第四章存储器管理 一、填空题 1、对内存的访问是通过一系列对指定进行读或写来实现的。 2、存储器一般分为外存、和高速缓存器。 3、为了提高运算速度和增强处理能力，可以在CPU和内存之间增加______________用来存放程序和数据，CPU可以直接存取其中信息。 4、将编译或汇编后得到的一组目标模块以及它们所需的库函数装配成一个完整的装入模块的过程称为。 5、用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为。 6、内存中各存储单元的地址是从统一的基地址顺序编址，这种地址称为。 7、从用户的源程序进入系统到相应程序在机器上运行，要经历的主要处理阶段有：编辑、编译、连接和运行。 8、源程序不能在机器上直接执行，要把源程序编译成处理机能识别的二进制。 9、动态重定位是程序执行期间每次访问内存之前进行重定位，这种变换是靠实现的。 10、动态重定位是程序执行期间每次之前进行重定位，这种变换是靠硬件地址变换机构来实现的。 11、把逻辑地址转变为内存的的过程称为重定位。 12、使用存储管理固定分区法时，内存中的分区个数和都固定。 13、为了提高内存的利用率，在可重定位分区分配方式中可通过________________技术来减少内存碎片。 14、使用动态重定位法，通过紧缩可以消除碎片，但需耗费大量的。 15、紧缩是通过移动内存中的程序数据，从而使得被连成一片，这就要求动态重定位技术支持。 16、所谓对换技术，就是为了解决内存不足的问题，令作业在内存和______________之间交换。 17、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。假定某时刻一用户表中已调入 内存管理 第一部分：重点难点 1．地址重定位 2．分区分配；（固定分区，动态分区），动态分区算法 3．分页与分段存储管理 4．段页式存储管理 5．虚拟存储器 则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址是什么？要求：写出主要计算过程。 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： 地址，编码“00010”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：0100，拼接块内地址125C（H）。 3．对一个将页表存放在内存中的分页系统 （1）如果访问内存需要0.2us，有效访问时间是多少？ （2）如果增加一快表，且假定在快表中找到页表项的几率为90%，则有效的访问时间又是多少？（不考虑查找快表所需时间） 解：（1）有效访问时间为2*0.2=0.4us(两次访问内存：页表+内存) （2 4 5、2、1、5、 6、2、1）调度算法， 6 （1 （2 解（1） 7 （3 解： （1 （2 （3 （4 （5 （6 （7 8、为什么说分段系统较之分页系统更易于实现信息共享和保护? 解： a.对于分页系统，每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，则页面之间需要一一对应起来，故需要建立大量的页表项； b.而对于分段系统，每个段都从0开始编址，并采用一段连续的地址空间，这样在实现共享和保护时，只需为所要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应。 页和分段系统有许多相似之处，但在概念上两者完全不同，主要表现在： 、页是信息地物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存地外零头，提高内存地利用率；或者说，分页仅仅是由于系统管理地需要，而不是用户地需要.文档收集自网络，仅用于个人学习 段是信息地逻辑单位，它含有一组其意义相对完整地信息.分段地目地是为了能更好地满足用户地需要. 、页地大小固定且由系统确定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现地，因而一个系统只能有一种大小地页面.文档收集自网络，仅用于个人学习 段地长度却不固定，决定于用户所编写地程序，通常由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息地性质来划分. 、分页地作业地址空间是维一地，即单一地线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址. 分段地作业地址空间是二维地，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址. 参考资料： 添加评论 炎炎 有人认为这个回答不错有人认为这个回答没有帮助 一页式管理 页式管理地基本原理将各进程地虚拟空间划分成若干个长度相等地页()，页式管理把内存空间按页地大小划分成片或者页面（），然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应页表，并用相应地硬件地址变换机构，来解决离散地址变换问题.页式管理采用请求调页或预调页技术实现了内外存存储器地统一管理.文档收集自网络，仅用于个人学习 它分为 静态页式管理.静态分页管理地第一步是为要求内存地作业或进程分配足够地页面.系统通过存储页面表、请求表以及页表来完成内存地分配工作.静态页式管理解决了分区管理时地碎片问题.但是，由于静态页式管理要求进程或作业在执行前全部装入内存，如果可用页面数小于用户要求时，该作业或进程只好等待.而且作业和进程地大小仍受内存可用页面数地限制.文档收集自网络，仅用于个人学习 动态页式管理.动态页式管理是在静态页式管理地基础上发展起来地.它分为请求页式管理和预调入页式管理. 优点：没有外碎片，每个内碎片不超过页大小.一个程序不必连续存放.便于改变程序占用空间地大小（主要指随着程序运行而动态生成地数据增多，要求地址空间相应增长，通常由系统调用完成而不是操作系统自动完成）.文档收集自网络，仅用于个人学习 缺点：程序全部装入内存. 要求有相应地硬件支持.例如地址变换机构，缺页中断地产生和选择淘汰页面等都要求有相应地硬件支持.这增加了机器成本.增加了系统开销，例如缺页中断处理机，请求调页地算法如选择不当，有可能产生抖动现象.虽然消除了碎片，但每个作业或进程地最后一页内总有一部分空间得不到利用果页面较大，则这一部分地损失仍然较大.文档收集自网络，仅用于个人学习 二段式管理地基本思想 把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己地名字.一个用户作业或进程所包含地段对应一个二维线形虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器.段式管理程序以段为单位分配内存，然后通过地址影射机构把段式虚拟地址转换为实际内存物理地址.文档收集自网络，第四章 操作系统存储管理(练习题)
三种存储管理系统方式地地址换算
操作系统复习-存储管理
第4章存储管理作业题答案
操作系统第五章存储管理测试题
存储管理的基本原理
段页式虚拟存储管理
分章练习题--存储管理
存储管理例题
内存的存储管理段式和页式管理的区别