南京晓庄操作系统习题册答案（下）
第三章
⼀. 判断改错题（正确的打√，错误的打×并改正。）
（1）进⾏程序的相对地址到物理地址的转换，就是地址重定位。（） （2）在分页管理中所产⽣的内存碎⽚，最多⼩于帧的⼤⼩。（） （3）段页式存储管理是通过请求调⼊和替换功能，对内外存进⾏统⼀管理，为⽤户提供了⽐实际内存容量⼤的多的物理存储空间。（）
（4）请求页式存贮管理中，若⼀个作业要求的全部存贮需求不能满⾜，该作业只能等待。 ( )
（5）碎⽚的总容量如果超过某个作业申请的容量，就可以将其再次分配给该作业。（）（6）最佳适应法将能满⾜作业需求量的最⼩空闲区分配给作业。( )
（7）相对于简单分页管理来说，请求页式管理是“⽤时间换取了空间”，这是该种管理⽅式的⼀个缺点。
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（8）段式管理便于处理动态变化的数据结构，便于动态链接，便于分段共享。（）（9）请求分页管理过程中，作业地址空间同样受到内存容量⼤⼩的限制。（）（10）分区管理取消了存储分配连续性要求，使⼀个作业的地址空间在内存中可以是若⼲个不⼀定连续的区域。（）
（11）静态分配是指在⽬标程序运⾏之前完成的存储分配。例如分区管理和分页管理。
（）
（12）分页管理中，作业地址空间是⼀维的，页的长度是等长的。（）
习题解答：
（1）对；
（2）对；
（3）错；应为：段页式存储管理是段式和页式管理⽅法的结合，两者优势互补。
（4）错；应为：……若⼀个作业所要求的全部存储不能满⾜，该作业也可运⾏。
（5）错；应为：……，经拼接后就可以将其分配给该作业。
（6）对；
（7）对；
（8）对；
（9）错；应为：请求分页管理过程中，作业地址空间不受内存容量⼤⼩的限制。
（10）错；应为：分页管理取消了存储分配继续性要求，使⼀个作业的地址空间在内存中可以是若⼲个不⼀定连续的区域。
（11）错；应为：……。例如分区管理和简单分页管理。
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（12）对；
⼆. 填空题
（1）源程序经过产⽣相对⽬标程序，运⾏时，必须经过将相对⽬标程序装⼊内存，并实现相对地址到的转换。
（2）分页管理的主要任务之⼀是实现到的内存地址映像。
（3）固定式和可变式分区的存储管理中，寻空闲区⼀般采⽤：、和等分配算法。
（4）分页管理中，每存取⼀个数据，要访问两次内存，第⼀次访问内存中的，得到数据的。第⼆次根据所得内容，从内存中取出。
（5）在分段管理中，系统为每个运⾏的作业建⽴⼀个，其内容主要包括、、和状态标志。
（6）内存扩充的概念有两种，⼀种是在物理上进⾏扩充，为系统增配更多的存储芯⽚，以扩⼤；另⼀种是利⽤⽬前机器中实际内存空间，借助软件技术，实现内存扩充，称为，主要技术有和两种。
（7）当程序经过以后，形成了⼀种由机器指令组成的集合，被称为。
它的指令顺序都是以0作为⼀个参考地址，这种地址被称为，地址的集合被称为。
（8）在虚拟段式存储管理中，若逻辑地址的段内地址⼤于段表中该段的段长，则发⽣。
（9）在分段管理的地址变换过程中，若执⾏某条指令，⾸先要到该作业段表的，然后根据逻辑地址中的段号去查，得到该段的，其值与段内位移量，得到。
习题解答：
（1）编译或汇编，地址重定位，物理地址；
（2）逻辑页号，物理块号；
（3）⾸次适应、最佳适应、最差适应；
（4）页表，物理地址，数据；
（5）段表，段号，段长，内存起始地址；
（6）物理空间，虚拟，分页请求系统，请求分段系统；
（7）编译，⽬标程序，逻辑地址，地址空间；
（8）越界中断；
（9）始址，段表项，内存中的物理始址，相加，操作的实际地址；
三. 简答题
（1）简述存储管理主要解决的问题。
答：存储分配——记录存储器的使⽤情况，响应存储器申请，根据分配策略分配内存，使⽤完毕回收内存。
地址变换——进⾏程序的相对地址到物理地址的转换，即地址的重定位。
存储扩充（虚拟地址）——采⽤某种技术，逻辑上扩充内存。
存储保护——多道程序共享内存空间，每个程序有单独的内存区，互不⼲扰。
（2）简述可变式分区管理的分配策略。
答：可变式分区管理的分配策略有：
1)⾸次适应算法——选择起始地址最低且能满⾜⽤户要求⼤⼩的空闲区分配。
2)循环适应算法——从上次分配的空闲区的下⼀个空闲区开始，选择起始地址最低且能满
⾜⽤户要求⼤⼩的空闲区进⾏分配。
3)最佳适应算法——选择既能满⾜要求，⼜是最⼩的空闲区分配。
4)最坏适应算法——选择最⼤的空闲区分配。
（3）为什么要做“重定位”？何谓静态重定位和动态重定位？
答：当程序经过编译或者汇编后，形成⽬标程序的指令的顺序都以0作为⼀个参考地址，要把以0为相对地址的⽬标程序装⼊⼀个以某个地址为起点的⽤户存储区，需要进⾏⼀个地址的对应转换，即地址重定位。静态重定位是在⽬标程序装⼊指定内存区的时候，由装配程序在程序执⾏之前完成地址转换。动态重定位是在⽬标程序执⾏过程中，在CPU访问内存之前，由地址映射机构来完成的将指令或数据的相对地址转换为物理地址过程。
（4）各种存储管理⽅式对作业地址空间连续性有何要求？
答：分区管理要求给每个作业分配⼀个地址连续的存储空间；分页管理取消了存储分配的连续性要求，使⼀个作业的地址空间在内存中可以使若⼲各不⼀定连续的区域；分段管理每段使⽤⼀个连续的存储区，各段之间的内存区不⼀定连续。
（5）页和段有什么不同？
1)页是信息的物理单位，分页是由于系统管理的需要，消除外零头，提⾼内存的利⽤
率；段是信息的逻辑单位，分段是为了更好的满⾜⽤户的需要；
2)页的⼤⼩固定由系统确定，硬件实现；段长可变，决定于⽤户所编写的程序，根据
信息的性质来划分；
3)分页的地址空间是⼀维的，分段的地址空间是⼆维的；
（6）常⽤的页⾯调度算法有哪⼏种？
答：最佳置换算法——选择永不使⽤或最长时间内不再被访问的页⾯淘汰。
先进先出算法——选择在内存中主流时间最旧的页⾯予以淘汰。
最近最久未使⽤算法LRU——选择最近最久未使⽤的页⾯淘汰。
CLOCK算法——每页设置⼀个访问位，所有页⾯通过链接指针链成⼀个循环队列，循环检查各页⾯的使⽤情况进⾏选择淘汰。是LRU近似的算法。
（7）在请求分页系统中，页表包含的内容有哪些？分别有何作⽤？
答：请求分页系统中，页表包含页号、物理块号、存在位、访问位、修改位和外存地址。页号和物理块号实现逻辑地址和物理地址的变换；存在位⽤于指⽰该页是否已调⼊内存，供程序访问时参考；访
问位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；修改位表⽰该页调⼊内存后是否被修改过，供置换算法选择换出页⾯时参考以及外存保留最新副本；外存地址指出该页在外存上的地址，供调⼊该页时使⽤。
（8）虚拟存储也是⼀种内存扩充技术，它与覆盖、交换技术技术有何不同？
答：覆盖——让作业中不同时调⽤的⼦模块共同使⽤同⼀内存区。当运⾏过程中调⽤不在内存中的⼀个模块时，由外存调⼊并且将原来已经运⾏完成的程序模块覆盖掉，即装⼊同⼀存储区域。覆盖技术由操作系统⾃动完成，但要求作业中各模块要有明确的调⽤结构。
对换——把内存中暂不能运⾏的进程，或暂时不⽤的程序和数据，换出到外存上，以腾出⾜够的内存空间，把已具备运⾏条件的进程，或进程所需要的程序和数据，换⼊内存。
虚拟存储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。
（9）简述虚拟存储器的特征。
答：离散性：每进程的地址空间是离散的存在于内存中的。
多次性：每进程分为多个段，分多次调⼊内存的。
对换性：内存⾥的数据可与磁盘上的数据调换运⾏。
虚拟性：使得逻辑上可利⽤的内存空间⼤⼤超过了实际的物理内存空间。
（10）请求页式管理常⽤的替换策略有哪些？
答：请求页式管理常⽤的替换策略有：先进先出算法、最近最久未使⽤、CLOCK置换算法、最少使⽤算法、页⾯缓冲算法等。
（11）简述段页式管理⽅式的优点。
答：段页式管理将分段和分页两种存储管理⽅式结合起来，双⽅优势互补，既⽅便⽤户，⼜提⾼内存利⽤率。
（1）具有便于实现，分段可共享，易于保护，可动态链接的优点；
（2）很好地解决外部碎⽚问题，以及为各个分段可离散地分配内存等优点。
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四. 应⽤题
1. 在请求分页系统中，采⽤LRU 页⾯置换算法时，假设⼀个作业的页⾯⾛向为4，3，2，1，4，3，5，
我国可持续发展战略1，3，2，1，5，当分配给该作业的物理块数分别为3和4时，试描述访问过
程中发⽣缺页的情况，并计算缺页中断率，⽐较所得结果。
页⾯增加可以降低缺页率。
1.
2. 已知主存容量为512KB ，假定操作系统代码占低地址部分的64KB ，存储分配时从空闲区的⾼址处分割⼀块作为分配区。现有作业序列：作业1 要求100KB ，作业2 要求56KB ，
作业3 要求80KB
，作业1 完成，作业2 完成，作业4 要求100KB ，作业5
要求60KB ，试画出作业1、2完成后内存的分布情况，并按⾸次适应法和最佳适应法分别
画出此时空闲队列及作业4
、5进⼊系统后的内存分布。（注意表明各部分的⼤⼩和起始
位置）
答：作业1、2完成后内存的分布情况
512K
⾸次适应法：
356K 276K 最佳适应法：
64K 0
⾸次适应法最佳适应法
512K 512K
412K
356K 356K
276K
276K 216K
176K
116K
64K 64K
0 0
第四章
⼀. 判断改错题（正确的打√，错误的打×并改正。）
（1）虚拟设备是指被多个⽤户或进程交替使⽤的设备，宏观上好象多个⽤户同时在使⽤。 ( ）
（2）采⽤Spooling技术，就可使独占设备增加，使⽤户同时⾯对独⽴的同类设备。（）（3）通道技术根本上是从软件上解决操作系统对输⼊输出操作的控制问题。（）（4）逻辑设备是物理设备属性的表⽰，⽤来指定某⼀具体设备。（）
（5）从设备的资源属性分类，可把设备分为独占设备、共享设备和虚拟设备。（）（6）操作系统设备管理模块的主要任务是如何有效地分配和使⽤设备，如何协调处理机与设备操作的时间差异，提⾼系统总体性能。（）
（7）系统与设备间的协调主要是速度上的协调，要解决快速处理器与慢速的I/O设备间的操作匹配⽭盾，只有通过建⽴硬件缓冲区的⽅法。（）
（8）⽤户在使⽤I/O设备时，通常采⽤物理设备名，指明具体的设备。（）
（9）缓冲是⼀种暂存技术，它利⽤外存的⼀部分，在数据传送过程中进⾏暂时的存放。
（）
习题解答：
（1）错；应为：……是指采⽤某种I/O技术，将某个独占设备改进为多⽤户共享的设备，以提⾼资源的利⽤率。
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（2）错；应为：采⽤SPOOLing 技术，就可将⼀台独占设备改造成为多⽤户共享设备。（3）错；应为：通道技术根本上是从硬件上解决操作系统的输⼊输出操作的控制问题。（4）错；应为：……它并不特指某个具体设备，⽽是对应⼀类设备。
（5）对；
（6）对；
（7）错；应为：……，可以采⽤缓冲区的⽅法来缓解这个⽭盾。
（8）错；应为：⽤户在使⽤I/O设备时，通常采⽤逻辑设备名，指明设备类型。
（9）错；应为：……它利⽤存储设备、部件或其中⼀部分，在……。
⼆. 填空题
（1）设备分配的具体实现是由操作系统中的负责对提出设备请求的分配设备，这种分配还应包括分配，如控制器等，以保证分配的完整性。
（2）通常的I/O操作通过两种指令实现控制，⼀种是由操作系统发出的，另⼀种是由提供的。
（3）在微机中，常把I/O中断处理程序以的⽅式作为操作系统设备管理和控制的依据，⽤户采⽤⼀种通⽤的来使⽤这些设备。
（4）从计算机设备的数据组织⽅式分类，设备可以分为块设备和_____________，⽽按设备的共享属性分类，可以分为、共享设备和。
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（5）在设备分配算法的实现中，同样要考虑问题，防⽌在多个进程进⾏设备请求时，因相互等待对⽅释放所占设备⽽陷⼊。
（6）引⼊缓冲技术，有效地改善了系统CPU与I/O设备之间不匹配的情况，也减少了I/O设备对CPU的，简化了中断机制，节省了系统开销。
（7）设备管理中采⽤的数据结构有、、和四种。
（8）CPU对外围设备的控制⽅式主要由四种：⽅式、⽅式、⽅式和通道⽅式。
习题解答：
（1）设备分配程序，⽤户（进程），⽀持部件；
（2）专⽤I/O指令，通道程序；
（3）设备驱动程序，界⾯和操作；
（4）字符，独占设备，虚拟设备；
豫公网安备41160202000603
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