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第五章存储管理课外作业参考答案

2020-05-31 来源:汇智旅游网
第五章存储管理课外作业及答案 第五章 存储管理课外作业及答案

1. 在一页式存储管理系统中,内存被划分为32块,页面大小为l024字节,某作业的页表如下图所示。状态位:1表示在内存,0表示不在内存 页号 0 1 2 3 试问:

(1)逻辑地址应占多少位? (2)物理地址应占多少位?

(3)将逻辑地址998D,6351Q,98DH转化为相应的物理地址。 解:(1)逻辑地址应占12位。

(2)物理地址应占15位。

(3)998D:物理地址=5*1024+998=6118D(17E6H)

6351Q:因为页号p=3,该页面不在内存中,所以产生缺页中断 98DH:物理地址为2D8DH(或11661D)

2.在一个采用请求分页存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的页序列是:2,3,2,1,5,2,4,5,3,2,5,2。若分配给作业可使用的主存空间共3个物理块,请回答下列问题:

(1)按OPT页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。 (2)按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。 (3)按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。 (4)按CLOCK页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。 解:

(1)OPT:6次缺页中断,依次淘汰的页号:1,2,4

(2)FIFO:9次缺页中断,依次淘汰的页号:2,3,1,5,2,4 (3)LRU:7次缺页中断,依次淘汰的页号:3,1,2,4 (4)CLOCK:8次缺页中断,依次淘汰的页号:2,3,1,5,4

3. 请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如表所示:

页号 0 1 2 页框号 101H -- 254H 有效位(存在位) 1 0 1 块号 5 20 11 — 状态 1 1 1 0 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(已经包含更新TLB和页表的时间),进程的驻留集大小固定为2,采用最近最少使用置换算法(LRU)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没有命中,再访问页表(忽略访问页表之后的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: ⑴ 依次访问上述三个虚地址,各需要多少时间?给出计算过程? ⑵ 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。 解:

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第五章存储管理课外作业及答案

⑴ 根据页式管理的工作原理,应考虑页面大小,以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB,则得到页内位移占虚地址的低12位,页号占剩余高位。可得到3个虚地址的页号P如下:   

2362H:P=2,访问快表10ns,因初始为空,访问页表100ns得到页框号,合成物理地址后访问内存100ns,共计10ns+100ns+100ns=210ns

1565H:P=1,访问快表10ns,因初始为空,访问页表100ns落空,进行缺页中断处理108ns,共计10ns+100ns+108ns +100ns=108ns

25A5H:P=2,访问快表10ns,因第一次访问已经将页号放入快表,因此花费10ns就可合成物理地址后访问内存100ns,共计10ns+100ns=110ns

⑵ 基于上述访问序列,当访问虚地址1565H时产生缺页中断,合法驻留集为2,必须从表中淘汰一个页面,根据题目的置换算法,应淘汰0号页面,因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。

4.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 Fame)。 页号 0 1 2 3 页根号 7 4 2 9 装入时刻 130 230 200 160 访问位 1 1 1 1 当该进程执行到时刻260时,要访问逻辑地址为17CAH的数据,请问答下列问题: (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,该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程。

(3)若采用时钟(CLOCK)置换算法,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,示意图如下。)

解:17CAH=(0001 0111 1100 1010)2

(1)页大小为1K,则页内偏移地址为10位,前6位是页号,所以逻辑地址对应的页号为:5 (2)FIFO:被置换的页面所在页框为7,所以对应的物理地址为(0001 1111 1100 1010)2=1FCAH (3)CLOCK:被置换的页面所在页框为2,所以对应的物理地址为(0000 1011 1100 1010)2=0BCAH

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