操作系统---第三章内存管理---虚拟内存管理---选择题

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原创 2022-06-07 18:47:45 3.7k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

计算机组成原理并行、cache、虚拟存储器 练习题第一次访问a[k]未命中，并将该字所在的主存块调入 Cache对应的块中，对该主存块中的4个整数的两次访问中，只在访问第一次的第一个元素时发生缺失，其他的7次访问中全部命中，因此该程序段执行过程中访问数组a的 Cache缺失率约为1/8（即12.5%）。由于 Cache共有16块，采用2路组相联，因此共分为8组，组号为0，1，2…若 Cache的内容初始为空，采用2路组相联映射方式和LRU替换策略，则访问的主存地址依次为0，4，8，2，0，6，8，6，4，8时，命中 Cache的次数是（）。阅读详情

1为什么虚拟内存只能建立在离散分配的基础上呢？

因为装入程序时，只将程序的一部分装入内存，而将其余部分留在外存，就可以启动程序执行。采用连续分配方式时，会使相当一部分内存空间都处于暂时或“永久”的空闲状态，造成内存资源的严重浪费，也无法从逻辑上扩大内存容量，因此虚拟内存的实现只能建立在离散分配的内存管理的基础上。
有以下三种实现方式：（1）请求分页存储管理方式（2）请求分段存储管理方式（3）请求段页式存储管理。
虚拟存储器容量既不受外存容量限制，又不受内存容量限制，而是由CPU的寻址范围决定的。

2分配页框到底是什么意思？

页框是指真正调入内存的页，分配页框就是将硬盘（也就是外存）中的页调入内存。

3请求分页存储管理方式和基本分页存储管理方式的区别是什么？

请求分页存储管理方式采取虚拟技术，因此运行时，不必将作业一次性全部装入内存；但基本分页存储管理方式运行时必须将作业全部调入内存。

4什么是Belady现象？

所谓Belady现象是指采用FIFO算法时，如果对一个进程未分配它所要求的全部页面，有时就会出现分配的页面数增多但缺页率反而提高的异常现象。

Belady现象的原因是因为FIFO算法的置换特征与进程访问内存的动态特征是矛盾的，即被置换的页面并不是进程不会访问的。
FIFO的性能较差，因为较早调入的页往往是经常被访问的页，这些页在FIFO算法中被反复调入，从而产生了Belady现象。

5LRU算法

某虚拟存储器采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑页面访问地址序列 1 8 1 7 8 2 7 2 1 8 3 8 2 1 3 1 7 1 3 7。假定内存容量为4个页面，开始时是空的，则页面失效次数是？
别忘了一开始要调入的四个页面。

6请求分页存储管理的特点

请求分页存储管理就是为了解决内存容量不足而使用的方法，它基于局部性原理实现了以时间换取空间的目的。它的主要特点是间接扩充了内存。

7快表是用来干嘛的？

计算机系统中，为了提高系统的存取速度，在地址映射机制中增加一个小容量的硬件部件—快表（又称相联存储器），用来存放当前访问最频繁的少数活动页面的页号。快表查找内存块的物理地址消耗的时间大大降低，使得系统效率得到很大提高。

8工作集页面在虚拟存储器中会导致什么结果？

相较于工作集页面在主存储器中，页面会频繁的调入调出。

9如果CPU的利用率很低而交换空间的磁盘利用率很高，那么说明需要扩充物理内存

CPU的利用率低说明正在运行的作业很少，磁盘的利用率很高说明页面交换很频繁，这就说明物理块号太少了。

9什么是抖动？

在页面置换过程中，一种最糟糕的情形是，刚刚换出的页面马上又要换入主存，刚刚换入的页面马上又要换出主存，这种频繁的页面调度行为称为抖动或颠簸。若一个进程在换页上用的时间多于执行时间，则这个过程就在颠簸。
频繁发生抖动的主要原因是，某个进程频繁访问的页面数目高于可用的物理页帧数目。虚拟内存技术可在内存中保留更多的进程以提高系统效率。在稳定状态，几乎主存的所有空间都被进程块占据，处理机和操作系统可以直接访问到尽可能多的进程。然而，如果管理不当，那么处理机的大部分时间都将用于交换块，即请求调入页面的操作，而不是执行进程的指令，因此会大大降低系统效率。
撤销部分进程可以减少所要用到的页数，防止抖动。