操作系统习题5—存储管理
操作系統(tǒng)習(xí)題5—存儲管理
1、采用可變分區(qū)管理存儲空間時，若主存中按地址順序依次有五個空閑區(qū)，大小分別為 15K、28K、10K、226K、110K。現(xiàn)有五個作業(yè) J1 到 J5，它們所需的主存空間依次是 10K、15K、102K、26K、180K。問分別用 first-fit, best-fit 和 worst-fit 算法將它們裝入到內(nèi)存的哪個分區(qū)？能否把這五個作業(yè)按 J1 到 J5 的次序全部裝入內(nèi)存？使用哪種分配算法可使內(nèi)存的利用率最高？
① First-fit 算法：每次為作業(yè)分配第一個不小于其所需空間的空閑區(qū)。
| J1 | 裝入第一空閑區(qū)，第一空閑區(qū)剩余大小為 5K |
| J2 | 裝入第二空閑區(qū)，第二空閑區(qū)剩余大小為 13K |
| J3 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 124K |
| J4 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 98K |
| J5 | 找不到內(nèi)存空間足夠的空閑區(qū) |
結(jié)果：使用 First-fit 算法不能將這五個作業(yè)全部裝入內(nèi)存
② Best-fit 算法：每次為作業(yè)分配第一個最接近的且不小于其所需空間的空閑區(qū)。
| J1 | 裝入第三空閑區(qū)，第三空閑區(qū)剩余大小為 0K |
| J2 | 裝入第一空閑區(qū)，第一空閑區(qū)剩余大小為 0K |
| J3 | 裝入第五空閑區(qū)，第五空閑區(qū)剩余大小為 8K |
| J4 | 裝入第二空閑區(qū)，第二空閑區(qū)剩余大小為 2K |
| J5 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 46K |
結(jié)果：使用 Best-fit 算法可以將這五個作業(yè)全部裝入內(nèi)存
③ Worst-fit 算法：每次為作業(yè)分配最大的空閑區(qū)。
| J1 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 216K |
| J2 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 201K |
| J3 | 裝入第四空閑區(qū)，第四空閑區(qū)剩余大小為 99K |
| J4 | 裝入第五空閑區(qū)，第五空閑區(qū)剩余大小為 84K |
| J5 | 找不到內(nèi)存空間足夠的空閑區(qū) |
結(jié)果：使用 Worst-fit 算法不能將這五個作業(yè)全部裝入內(nèi)存
綜上所述，使用 Best-fit 分配算法能使內(nèi)存的利用率最高。
2、若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如下所示。已知頁面大小為 1024 字節(jié)，試將邏輯地址 1011，2148，4000，5012 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。
設(shè)頁面為 P，頁面位移為 W，邏輯地址為 A，內(nèi)存地址為 M，頁面大小為 L。P=int(A/L)，W=A mod L
① 邏輯地址 1011
P = int(1011/1024) = 0
W= 1011 mod 1024 = 1011
A = 1011 = (0,1011)
查閱頁表可知，第 0 頁在第 2 物理塊，物理地址 M = 1024*2+1011 = 3059
② 邏輯地址 2148
P = int(2148/1024) = 2
W = 2148 mod 1024 =100
A = 2148 = (2,100)
查閱頁表可知，第 2 頁在第 1 物理塊，物理地址 M = 1024*1+100 = 1124
③ 邏輯地址 4000
P = int(4000/1024) = 3
W = 4000 mod 1024 = 928
A = 4000 = (3,928)
查閱頁表可知，第 3 頁在第 6 物理塊，物理地址 M = 1024*6+928 = 7072
④ 邏輯地址 5012
P = int(5012/1024) = 4
W = 5012 mod 1024 = 916
頁號超過頁表長度，該邏輯地址非法
3、某虛擬存儲器的用戶編程空間共 32 個頁面，每頁為 1KB，內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如下，請計(jì)算邏輯地址 0A5C（H）所對應(yīng)的絕對地址。
邏輯地址 0A5C（H）轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為 2652（D）
頁面 P = (2652/1024) = 2
頁面位移 W = 2652 mod 1024 = 604
邏輯地址 A = 2652 = (2, 604)
查閱頁表可知，第 2 頁在第 4 物理塊，物理地址 M = 1024*4+604 = 4700
物理地址 4700（D）轉(zhuǎn)換成 16 進(jìn)制為 125C（H）
所以，絕對地址為 125C（H）
4、某采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)，接收了一個共 7 頁的作業(yè)，作業(yè)執(zhí)行時依次訪問的頁為：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為 4 時，請分別用先進(jìn)先出（FIFO）調(diào)度算法和最近最少使用（LRU）調(diào)度算法，計(jì)算作業(yè)執(zhí)行過程中會產(chǎn)生多少次缺頁中斷？寫出依次產(chǎn)生缺頁中斷后應(yīng)淘汰的頁（要求寫出計(jì)算過程）。
① FIFO 算法
| 物理塊1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 |
| 物理塊2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | |
| 物理塊3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
| 物理塊4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
| 是否缺頁 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |||
| 淘汰頁 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
采用 FIFO 算法，發(fā)生 10 次缺頁中斷，淘汰頁依次為：1、2、3、4、5、6。
② LRU 算法
| 物理塊1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 物理塊2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| 物理塊3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 | ||
| 物理塊4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | |||
| 是否缺頁 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |||||
| 淘汰頁 | 3 | 4 | 5 | 6 |
采用 LRU 算法，發(fā)生 8 次缺頁中斷，淘汰頁依次為：3、4、5、6。
5、某采用頁式虛擬存儲管理的系統(tǒng)，進(jìn)程訪問地址序列為：10, 11, 104, 170, 73, 305, 180, 240, 244, 445, 467, 366。試問如果頁面大小為 100，請給出頁面訪問序列；進(jìn)程若分得 3 個頁幀，采用 CLOCK 替換算法，求缺頁中斷率？寫出依次產(chǎn)生缺頁中斷后應(yīng)淘汰的頁（要求寫出計(jì)算過程）。
頁面訪問序號依次為：0、0、1、1、0、3、1、2、2、4、4、3。
CLOCK 算法
| 物理塊1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 物理塊2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 4 | ||
| 物理塊3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||||
| 是否缺頁 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |||||||
| 淘汰頁 | 0 | 1 |
采用 CLOCK 算法，發(fā)生 5 次缺頁中斷，淘汰頁依次為 0、1。
缺頁中斷率 =（5/12）*100% = 41.7%。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的操作系统习题5—存储管理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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