第5章虚拟存储器-题库及参考答案

第5章虚拟存储器-题库及参考答案

第5章虚拟存储器－选择题参考答案

⼀、单项选择题

1.【2012统考真题】下列关于虚拟存储器的叙述中,正确的是()

A.虚拟存储只能基于连续分配技术

B.虚拟存储只能基于⾮连续分配技术

C.虚拟存储容量只受外存容量的限制

D.虚拟存储容量只受内存容量的眼制

2.请求分页存储管理中,若把页⾯尺⼨增⼤⼀倍⽽且可客纳的最⼤页数不变则在程序顺序执⾏时缺页中断次数

会()

A.增加

B.减少

C.不变

D.可能增加也可能减少

3.进程在执⾏中发⽣了缺页中断,经操作系统处理后,应让其执⾏()指令

A.被中断的前⼀条

B.被中断的那⼀条

C.被中断的后⼀条

D.启动时的第⼀条

4.【2011统考真题】在缺页处理过程中,操作系统执⾏的操作可能是()

Ⅰ.修改页表Ⅱ.磁盘1O Ⅲ.分配页框

A.仅Ⅰ、Ⅱ

B.仅Ⅱ

C.仅Ⅲ

D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ

5.【2013统考真题】若⽤户进程访问内存时产⽣缺页,则下列选项中,操作系回

统可能执⾏的操作是()

Ⅰ.处理越界错Ⅱ.置换页Ⅲ.分配内存

A.仅Ⅰ、Ⅱ

B.仅Ⅱ、Ⅲ

C.仅Ⅰ、Ⅲ

D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ

6.虚拟存储技术是()

A.补充内存物理空间的技术

B.补充内存逻辑空间的技术

C.补充外存空间的技术

D.扩充输⼊/输出缓冲区的技术

7.以下不属于虚拟内存特征的是()

A.⼀次性

B.多次性

C.对换性

D.离散性

8.为使虚存系统有效地发挥其预期的作⽤,所运⾏的程序应具有的特性是()

A.该程序不应含有过多的O操作

B.该程序的⼤⼩不应超过实际的内存容量

C.该程序应具有较好的局部性

D.该程序的指令相关性不应过多

9.()是请求分页存储管理⽅式和基本分页存储管理⽅式的区别

A.地址重定向

B.不必将作业全部装⼊内存

C.采⽤快表技术

D.不必将作业装⼊连续区城

10.下⾯关于请求页式系统的页⾯调度算法中,说法错误的是()

A.⼀个好的页⾯调度算法应减少和迎免抖动现象

算法实现简单,选择最先进⼊主存储器的页⾯调出

算法基于局部性原理,⾸先调出最近⼀段时间内最长时间未被访问过的页⾯

D. CLOCK算法⾸先调出⼀段时间内被访问次数多的页⾯

11考虑页⾯置换算法,系统有m个物理块供调度,初始时全空,页⾯引⽤串长度为P,包含了n个不同的页号,⽆论⽤什么算法,缺页次数不

会少于()

A.m

B.p

C.n

D. min(n, n)

12.在请求分页存储管理中,若采⽤FFO页⾯淘汰算法,则当可供分配的页数增加时,缺页中断的次数()

A.减少

B.增加

C.⽆影响

D.可能増加也可能减少

13.设主存容量为IMB,外存容量为400MB,计算机系统的地址寄存器有32位,那么虚拟存储器的最⼤容量是()

A. IMB

B. 401MB

C. IMB+232MB

D.232B

14.虚拟存储器的最⼤容量()

A.为内外存容量之和

B.由计算机的地址结构决定

C.是任意的

D.由作业的地址空间决定

15.某虚拟存储器系统采⽤页式内存管理,使⽤LRU页⾯替換算法,考虑页⾯回访问地址序列

821317137.假定内存容量为4个页⾯,开给时是空的,则页⾯失效次数是()

A.4

B.5

C.6

D.7

16.导致LRU算法实现起来耗费⾼的原因是()

A.需要硬件的特殊⽀持

B.需要特珠的中断处理程序

C.需要在页表中标明特殊的页类型

D.需要对所有的页进⾏排序

17.在虚拟存储器系统的页表项中,决定是否会发⽣页故障的是()

A.合法位

B.修改

C.页类型

D.保护码

18.在页⾯置换策略中,()策略可能引起抖动

A. FIFO

B. LRU

C.没有⼀种

D.所有

19.虚拟存储管理系统的基础是程序的()理论

A.动态性

B.虚拟性

C.局部性

D.全局性

20.⽤()⽅法可以实现虚拟存储

A.分区合并

B.覆盖、交换

C.快表

D.段合并

21.请求分页存储管理的主要特点是()

A.消除了页内零头

B.扩充了内存

C.便于动态链接

D.便于信息共享

22.在请求分页存储管理的页表中增加了若千项信息,其中修改位和访问位供()参考

A.分配页⾯

B.调⼊页⾯

C.置换算法

D.程序访问

23.产⽣内存抖动的主要原因是()

A.内存空间太⼩

运⾏速度太慢

调度算法不合理

D.页⾯置换算法不合理

24.在页⾯置換算法中,存在 Belady现象的算法是()

A.最佳页⾯置换算法(OPT)

B.先进先出置换算法(FIFO)

C.最近最久未使⽤算法(LRU)

D.最近未使⽤算法(NRU)

25.页式虚拟存储管理的主要特点是()

A.不要求将作业装⼊主存的连续区域

B.不要求将作业同时全部装⼊主存的连续区域

C.不要求进⾏缺页中断处理

D.不要求进⾏页⾯置换

26.提供虚拟存储技术的存储管理⽅法有()

A.动态分区存储管理

B.页式存储管理

C.请求段式存储管理

D.存储覆盖技术

27.在计算机系统中,快表⽤于()

A.存储⽂件信息

B.与主存交换信息

C.地址变换

D.存储通道程序

28.在虚拟分页存储管理系统中,若进程访问的页⾯不在主存中,且主存中没有可⽤的空闲帧时,系统正确的处

理顺序为()

A.决定淘汰页→页⾯调出⼀缺页中断⼀页⾯调⼊

B.决定淘汰页→页⾯调⼊⼀缺页中断⼀页⾯调出

C.缺页中断→决定淘汰页⼀页⾯调出⼀页⾯调⼊

D.缺页中断→决定淘汰页→页⾯调⼊→页⾯调出

29.已知系统为32位实地址,采⽤48位虚拟地址,页⾯⼤⼩为4KB,页表项⼤⼩为8B,假设系统使⽤纯页式存储,

则要采⽤()级页表,页内偏移()位

A.3,12

B.3,14

C.4,12

D.4,14

30.下列说法中,正确的是()

Ⅰ.先进先出(FIFO)页⾯置換算法会产⽣ Belady现象

Ⅱ.最近最少使⽤(LRU)页⾯置換算法会产⽣ Belady现象

Ⅲ.在进程运⾏时,若其⼯作集页⾯都在虚拟存储器内,则能够使该进程有效地运⾏否则会出现频繁的页⾯调⼊/调出现象

IV.在进程运⾏时,若其⼯作集页⾯都在主存储器内,则能够使该进程有效地运⾏则会出现频繁的页⾯调⼊/调出现象

A.Ⅰ、Ⅲ

B.Ⅰ、Ⅳ

C.Ⅱ、Ⅲ

D.Ⅱ、Ⅳ

31.测得某个采⽤接需调页策略的计算机系统的部分状态数据为:CPU利⽤率为20%,⽤于交换空间的磁盘利⽤

率为97.7%,其他设备的利⽤率为5%由此判断系统出现异常,这种情况下()能提⾼系统性能

A.安装⼀个更快的硬盘 C.增加运⾏进程数

B.通过扩⼤硬盘容量增加交换空间 D.加内存条来增加物理空间容量

32.假定有⼀个请求分页存储管理系统,测得系统各相关设备的利⽤率为:CPU的利⽤率为10%,磁盘交换区的利

⽤率为99.7%,其他1O设备的利⽤率为5%,下⾯()措施将可能改进CPU的利⽤率

Ⅰ.增⼤内存的容量Ⅱ.增⼤磁盘交换区的容量Ⅲ.减少多道程序的度数

IV.增加多道程序的度数 V.使⽤更快速的磁盘交换区 VI.使⽤更快速的CPU

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV

B.Ⅰ、Ⅲ

C.Ⅱ、Ⅲ、V

D.Ⅱ、Ⅵ

33.【2011统考真题】当系统发⽣抖动时,可以采取的有效措施是()

Ⅰ.撤销部分进程Ⅱ.增加磁盘交换区的容量Ⅲ.提⾼⽤户进程的优先级

A.仅Ⅰ

B.仅Ⅱ

C.仅Ⅲ

D.仅Ⅰ、Ⅱ

34.【2014统考真题】下列措施中,能加快虚实地址转换的是()

Ⅰ.增⼤快表(TLB)容量Ⅱ.让页表常驻内存Ⅲ.增⼤交换区(swap)

A.仅Ⅰ

B.仅Ⅱ

C.仅Ⅰ、Ⅱ

D.仅Ⅱ、Ⅲ

35.[2014统考真题】在页式虚拟存管理系统中,采⽤某些页⾯置換算法会出回现 Belady异常现象,即进程的缺

页次数会随着分配给该进程的页柜个数的增加⽽增加。下列算法中,可能出现 Belady异常现象的是() Ⅰ.LRU算法Ⅱ.FIFO算法Ⅲ.OPT

算法

A.仅Ⅱ

B. 仅Ⅰ、Ⅱ

C. 仅Ⅰ、Ⅲ

D. 仅Ⅱ、Ⅲ

36.【2016统考真题】某系统采⽤改进型 CLOCK置换算法,页表项中字段A为访间位,M为修改位,A=0表⽰页最

近没有被访问,A=1表⽰页最近被访问过.M=0表⽰页未被修改过,M=1表⽰页被修改过,按(A,M所有可能的取值,将页分为(0,0)、(1,0)

(0,1)和(1,1)四类,则该算法淘法页的次序为()

A.(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)

B.(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)

C.(0,0,(0,1),(1,1),(1,0)

D.(0,0),(1,1),(0,1),(1,0)

37.【2015统考真题】在请求分页系统中,页⾯分配策略与页⾯置换氧略不能组合使⽤的是()

A.可变分配,全局置换

B.可变分配,局部置换

C.固定分配,全局置换

D.固定分配,局部置换

38.2015统考真题】系统为某进程分配了4个页框,该进程已访问的页号序列为2,0,2,9,3,4,2,8,2,4,8,4,5.

若进程要访问的下⼀页的页号为7,依据LRU算法,应淘汰页的页号是()

A.2

B.3

C.4

D.8

39.某进程访问页⾯的序列如下所⽰

若⼯作集的窗⼝⼤⼩为6,则在时刻的⼯作集为()

A.{6,0,3,2}

B.{2,3,0,4}

C.{0,4,3,2,9}

D.{4,5,6,0,3,2}

⼆、填空题

1.在请求调页系统中,地址变换过程可能会因为( )、( )和( )等原因⽽产⽣中断

2.虚拟存储器的基本特征是( )和( ),因⽽决定了实现虚拟存储器的关键技术是( )和( )

3.实现虚拟存储器,除了需要有⼀定容量的内存和相当容量的外存外,还需要有( )、( )和( )的硬件⽀持

4.为实现请求分页管理;应在纯分页的页表基础上增加( )、( )、( )和( )等数据项。

5.在请求调页系统中要采⽤多种置换算法,其中OPT是( )置换算法,LRU是( )置换算法,NUR是( )置換算法,

⽽LFU则是( )置换算法,PBA是( )算法。

6. VAX/VMS操作系统采⽤页⾯缓冲算法:它采⽤( )算法选择淘汰页,如果淘汰页未被修改,则将它所在的物理

块插到( )链表中,否则便将其插⼊( )链表中,它的主要优点是可以⼤⼤减少( )次数

7.在请求调页系统中,调页的策略有( )和( )两种⽅式。

8.在请求调页系统中,反复进⾏页⾯换进和换出的现象称为( ),它产⽣的原因主要是( )

9.分页系统的内存保护通常有( )和( )两种措施。

10.分段系统中的越界检查是通过( )中存放的( )和逻地址中的( )的⽐较,以表项中的( )和逻辑地址中

的( )的⽐较来实现的

11.为实现段的共享,系统中应设置⼀张( ),每个被共享的段占其中的⼀个表项其中应包含了被共享段的段名、

( )、( )和( )等数据项:另外,还在该表项中记录了共享该段的( )的情况

12.在分段系统中常⽤的存储保护措施有( )、( )、( )三种⽅式

13.在采⽤环保护机制时,⼀个程序可以访问驻留在( )环中的数据:可以调⽤駐留在( )环中的服务

14. Intel x86 /Pentium系列CPU可采⽤( )和( )两种⼯作模式

15. Intel x86 Pentium的分段机制,每个进程⽤于地址映射的段表也叫做( )，另外当进程运⾏在特权级别

为0的核⼼态下时,它必须使⽤( )来进⾏地址映射

16. Intel x86/Pentium的分页机制,采⽤( )级分页模式,其外层页表也叫做( )

第5章虚拟存储器-填空题参考答案

1.①逻辑地址越界②缺页③访问权限错误。

2.①多次性②对换性③请求调页(段)④页(段)置换。

3.①页表机制②地址变换机构③缺页中断机构

4.①状态位②访问字段③修改位④外存地址

5.①最佳②最近最久未⽤③最近未⽤④最少使⽤⑤页⾯缓冲。

6.①FIFO②空闲页⾯③修改页⾯④换进换出⽽读写磁盘

7.①预调页②请求调页

8.①抖动②置换算法选⽤不当

9.①越界检查②存取控制

10.①段表寄存器②段表长度③段号④段长⑤段内地址

11①共享段表②共享进程计数③段在内存的起始地址④段长⑤每个进程

12.①越界检査②存取控制权限检査③环保护机构

13.①相同环或较低特权②相同环或较⾼特权

14.①实模式②保护模式

15.①局部描述符表LDT②全局描述符表GDT

16.①两②页⽬录

三、综合应⽤题

1.请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下表所⽰。页⾯⼤⼩为4KB，⼀次内存的访问时间是100ns，

⼀次快表(TLB)的访问时间是10ns，处理⼀次缺页的平均时间为108ns(已含更新TLB和页表的时间)，进程的驻留集⼤⼩固定为2，

采⽤最近最少使⽤(LRU)置换算法和局部淘汰策略。假设:①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表

(忽略访问页表后的TLB更新时间)；③有效位为0表⽰页⾯不在内存，产⽣缺页中断，缺页中断处理后，返回到产⽣缺页中断的指

令处重新执⾏。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问：

(1)依次访问上述三个虚拟地址，各需多少时间？给出计算过程

(2)基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少?请说明理由

2.设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。若某进程最多需要6页(Page)数据

存储空间，页的⼤⼩为1KB，操作系统采⽤固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框( Page Frame)，见下表，在装⼊时刻260

前，该进程的访问情况也见下表(访问位即使⽤位)。

页号页框号装⼊时间访问位

0 7 130 1

1 4 230 1

2 2 200 1

3 9 260 1

当该进程执⾏到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。回答下列问题：

(1)该逻辑地址对应的页号是多少?

(2)若采⽤先进先出(FIFO)置换算法，则该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程。若采⽤时钟( Clock)置换算法，则

该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程.设搜索下⼀页的指针沿顺时针⽅向移动，且当前指向2号页框，如下图所⽰

3.某请求分页系统的页⾯置换策略如下：从0时刻开始扫描，每隔5个时间单位扫描⼀轮驻留集(扫描时间

忽略不计)且本轮未被访问过的页框将被系统回收，并放⼊空闲页框链尾，其中内容在下⼀次分配之前不清空。当发⽣缺页时，若

该页曾被使⽤过且还在空闲页链表中，则重新放回进程的驻留集中；否则，从空闲页框链表头部取出⼀个页框。

忽略其他进程的影响和系统开销，初始时进程驻留集为空，⽬前系统空闲页的页号依次为32,15,21,41。

进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>为<1,1>,<3,2,<0,4>,<0,6>,<1,11>,<0,13>,<2,14>。请回答下列问题

(1)当虚拟页为<0,4>时,对应的页框号是什么?

(2)当虚拟页为<1,11>时,对应的页框号是什么?说明理由

(3)当虚拟页为<2,14>时,对应的页框号是什么?说明理由

(4)这种⽅法是否适合于时间局部性好的程序?说明理由

4.某计算机系统按字节编址，采⽤⼆级页表的分页存储管理⽅式，虚拟地址格式如下所⽰

10位10位12位

页⽬录号页表索引页内偏移量请回答下列问题:

(1)页和页框的⼤⼩各为多少字节？进程的虚拟地址空间⼤⼩为多少页?

(2)若页⽬录项和页表项均占4B，则进程的页⽬录和页表共占多少页?写出计算过程

(3)若某指令周期内访问的虚拟地址为0100 0000H和0111 2048H,则进⾏地址转换时共访问多少个⼆级页

表?说明理由

5．在⼀个请求分页存储管理系统中,⼀个作业的页⾯⾛向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,当分配给作业的物理块数分别为3和4时，试计算

采⽤下述页⾯淘汰算法时的缺页率(假设开始执⾏时主存中没有页⾯)，并⽐较结果。

1)最佳置换算法

2)先进先出置换算法

3)最近最久未使⽤算法