第五章 虚拟存储器 练习

目录

一. 单选题（共31题，93分）

1. (单选题)下列关于虚拟存储器的说法,正确的是( )。 (5.0)

2. (单选题)虚拟存储管理系统的基础是程序的()原理。 (5.0)

3. (单选题)( )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。 (5.0)

4. (单选题)在虚拟内存管理中,地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址,形成该逻辑地址的阶段是( )。 (5.0)

5. (单选题)下面关于存储管理的叙述中正确的是( )。(5.0)

6. (单选题)在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是( )。(5.0)

7. (单选题)内存保护需要由( )完成,以保证进程空间不被非法访问。 (5.0)

8. (单选题)采用可重入程序是通过( )方法来改善系统性能的。(5.0)

9. (单选题)对外存对换区地管理以( )为主要目标。(5.0)

10. (单选题)某个操作系统对内存的管理采用页式存储管理方法所划分的页面大小( )。(5.0)

11. (单选题)存储管理的目的是( )。(5.0)

12. (单选题)把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为( )。(5.0)

13. (单选题)对主存储器的访问,是( )。(5.0)

14. (单选题)( )存储管理方式提供一维地址结构。(5.0)

15. (单选题)段页式存储管理集汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即( )。(5.0)

16. (单选题)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。(5.0)

17. (单选题)以下不属于虚拟内存特征的是( )。 (5.0)

18. (单选题)( )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。(5.0)

19. (单选题)下面关于请求页式系统的页面调度算法中,说法错误的是( )。(5.0)

20. (单选题)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( )。 (5.0)

21. (单选题)在请求分页存储管理中,若采用FIFO页面淘汰算法,则当可供分配的页帧数据增加时,缺页中断的次数( )。(5.0)

22. (单选题)设主存容量为1MB,外存容量为400 MB,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( )。(5.0)

23. (单选题)引起LRU算法的实现耗费高的原因是( )。(5.0)

24. (单选题)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( )。(5.0)

25. (单选题)虚拟存储管理系统的基础是程序的( )理论。(5.0)

26. (单选题)请求分页存储管理的主要特点是( )。(5.0)

27. (单选题)在请求分页存储管理的页表中增加了若干项信息,其中修改位和访问位供( ) 参考。(5.0)

28. (单选题)产生内存抖动主要原因是( )。(5.0)

29. (单选题)提供虚拟存储技术的存储管理方法有( )。(5.0)

30. (单选题)在虚拟分页存储管理系统中,若进程访问的页面不在主存,且主存中没有可用的空闲帧时,系统正确的处理顺序为( )。(5.0)

31. (单选题)测得某个采用按需调页策略的计算机系统部分状态数据为:CPU利用率20%,用于交换空间的磁盘利用率97.7%,其他设备的利用率5%。由此判断系统出现异常,这种情况下( )能提高系统性能。(5.0)

二. 多选题（共1题，3分）

32. (多选题)以下哪些是实现虚拟存储器的技术()? (5.0)

三. 简答题（共1题，4分）

33. (简答题)某请求页式系统，允许用户空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB，若一个用户程序有10页长，某时刻该进程的页表如下所示：虚页号物理块号是否在TLB中08是17是24否310否45否53是62是其他无效 问：计算虚地址0AC5H、1AC5H对应的物理地址。

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一. 单选题（共31题，93分）

1. (单选题)下列关于虚拟存储器的说法,正确的是( )。 (5.0)

• A. 虚拟存储器可以实现内存空间的无限扩充

• B. 它是利用内存来仿真外存的一种管理方法

• C. 它是利用外存来仿真内存的一种管理方法

• D. 它是由操作系统管理的一个大内存

我的答案: C正确答案: C

2. (单选题)虚拟存储管理系统的基础是程序的()原理。 (5.0)

• A. 动态性

• B. 虚拟性

• C. 局部性

• D. 一次性

我的答案: C正确答案: C

3. (单选题)( )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。 (5.0)

• 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域

我的答案: B正确答案: B

4. (单选题)在虚拟内存管理中,地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址,形成该逻辑地址的阶段是( )。 (5.0)

• A. 编辑

• B. 编译

• C. 链接

• D. 装载

我的答案: C正确答案: C

答案解析：

编译过后的程序需要经过链接才能装载，而链接后形成的目标程序中的地址也就是逻辑地址。以C语言为例：C语言经过预处理(cpp)→编译(ccl)→汇编(as)→链接(1d)产生了可执行文件。其中链接的前一步，产生了可重定位的二进制的目标文件。C语言采用源文件独立编译的方法，如程序main．c，filel．c，file2．c，filel．h，file2.h，在链接的前一步生成了main.o，filel．o，file2.o，链接器将这三个文件，libc和其他的库文件链接成一个可执行文件。链接阶段主要完成了重定位，形成逻辑的地址空间。

解析：

编译后的模块需要经过链接才能装载，而链接后形成的地址才是整个程序的完整逻辑地址空间。以C语言为例：C语言经过预处理（cpp）→编译（ccl）→汇编（as）→链接（ld）产生可执行文件。其中链接的前一步，产生了可重定位的二进制的目标文件。C语言采用源文件独立编译的方法，如程序main.c, file1.c, file2.c, file1.h, file2.h，在链接的前一步生成了main.o, file1.o, file2.o，这些目标模块采用的逻辑地址都从0开始，但只是相对于该模块的逻辑地址。链接器将这三个文件，libc和其他的库文件链接成一个可执行文件。链接阶段主要完成了重定位，形成整个程序的完整逻辑地址空间。

例如，file1.o的逻辑地址为0～1023，main.o的逻辑地址为0～1023，假设链接时将file1.o链接在main.o之后，则重定位之后file1.o对应的逻辑地址就应为1024～2047。

这一题有不少同学会对C选项有疑问，认为产生逻辑地址的阶段是链接，下面引入一个线性地址的概念来解释为什么链接是不对的。为了区分各种不同的地址，下面也把逻辑地址和物理地址一并介绍。

逻辑地址（Logical Address）是指在程序各个模块中的偏移地址。它是相对于当前模块首址的地址。

线性地址（Linear Address）是指在分页式存储管理中单个程序所有模块集合在一起构成的地址，即可以理解为《操作系统联考复习指导》一书中的全局的逻辑地址。

物理地址（Physical Address）是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址。它实际上就是物理内存真正的地址。线性地址的概念在很多操作系统书中并不涉及，在这里引入只是为了把这题解释清楚。选择C选项的同学应该是把题目所说的逻辑地址当成了线性地址。实际上，很多书中也不会把这线性地址和逻辑地址区分得那么清楚，而统一的称为逻辑地址，这就导致了这题的错误选择。

总之，在这题中，逻辑地址指的就是段内的偏移量而不是链接后生成的整个程序全局的逻辑地址空间，所以逻辑地址是编译时产生的。编者在查相关资料的过程中看到了关于这个问题的很多不一样的说法，这也是操作系统这门课的一个“特色”，所以这里综合了各个说法，并给出了一个觉得相对合理的解释，读者不必过多纠结，实际考试碰上这种问题的概率还是很低的。 ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「u011587070」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：内存管理 -3_u011587070的博客-CSDN博客_分区分配内存管理方式的主要保护措施是

5. (单选题)下面关于存储管理的叙述中正确的是( )。(5.0)

• A. 存储保护的目的是限制内存的分配

• B. 在内存为M,有N个用户的分时系统中,每个用户占用M/N的内存空间

• C. 在虚拟内存系统中,只要磁盘空间无限大,作业就能拥有任意大的编址空间

• D. 实现虚拟内存管理必须有相应硬件的支持

我的答案: D正确答案: D

解析：存储保护的目的是限制内存的分配，防止一个进程占据太多的内存空间。（×是为了保护进程之间相互不受影响）；在内存为M、有N个用户的分时系统中，每个用户程序占用M/N的内存空间（× 平均分配显然不对）；在虚拟存储系统中，只要磁盘空间无限大，理论上作业就能拥有任意大的编址空间（× 分配空间有相应的规则和算法，视作业本身而定） ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「swimsss」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：操作系统学习-练习题个人总结（七）_swimsss的博客-CSDN博客_存储保护的目的

6. (单选题)在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是( )。(5.0)

• A. 节省主存空间

• B. 物理上扩充主存容量

• C. 提高CPU效率

• D. 实现主存共享

我的答案: A正确答案: A

链接：在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是（）。__牛客网 来源：牛客网

+ 覆盖技术的实现是把程序划分为若干个功能上相对独立的程序段，按照其自身的逻辑结构使那些不会同时运行的程序段共享同一块内存区域。程序段先保存在磁盘上，当有关程序的前一部分执行结束后，把后续程序段调入内存，覆盖前面的程序段。 + 交换技术：在分时系统中，用户的进程比内存能容纳的数量更多，系统将那些不再运行的进程或某一部分调出内存，暂时放在外存上的一个后备存储区，通常称为交换区，当需要运行这些进程时，再将它们装入内存

减少占用的主存空间是最终目的；

逻辑上扩充主存容量可以看作是方法。

7. (单选题)内存保护需要由( )完成,以保证进程空间不被非法访问。 (5.0)

• A. 操作系统

• B. 硬件机构

• C. 操作系统和硬件机构合作

• D. 操作系统或者硬件机构独立

我的答案: C正确答案: C

8. (单选题)采用可重入程序是通过( )方法来改善系统性能的。(5.0)

• A. 改变时间片长度

• B. 改变用户数

• C. 提高对换速度

• D. 减少对换数量

我的答案: D正确答案: D

9. (单选题)对外存对换区地管理以( )为主要目标。(5.0)

• A. 提高系统吞吐量

• B. 提高存储空间的利用率

• C. 降低存储费用

• D. 提高换入.换出速度

我的答案: D正确答案: D

10. (单选题)某个操作系统对内存的管理采用页式存储管理方法所划分的页面大小( )。(5.0)

• A. 要根据内存大小而定

• B. 必须相同

• C. 要根据CPU的地址结构

• D. 要依据外存和内存的大小而定

我的答案: B正确答案: B

11. (单选题)存储管理的目的是( )。(5.0)

• A. 方便用户

• B. 提高内存利用率

• C. 方便用户和提高内存利用率

• D. 增加内存实际容量

我的答案: C正确答案: C

12. (单选题)把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为( )。(5.0)

• A. 加载

• B. 重定位

• C. 物理化

• D. 逻辑化

我的答案: B正确答案: B

13. (单选题)对主存储器的访问,是( )。(5.0)

• A. 以块(即页)或段为单位

• B. 以字节或字为单位

• C. 随存储器的管理方案不同而异

• D. 以用户的逻辑记录为单位

我的答案: B正确答案: B

14. (单选题)( )存储管理方式提供一维地址结构。(5.0)

• A. 分段

• B. 分页

• C. 分段和段页式

• D. 以上答案都不正确

我的答案: B正确答案: B

15. (单选题)段页式存储管理集汲取了页式管理和段式管理的长处,其实现原理结合了页式和段式管理的基本思想,即( )。(5.0)

• A. 用分段方法来分配和管理物理存储空间,用分页方法来管理用户地址空间

• B. 用分段方法来分配和管理用户地址空间,用分页方法来管理物理存储空间

• C. 用分段方法来分配和管理主存空间,用分页方法来管理辅存空间

• D. 用分段方法来分配和管理辅存空间,用分页方法来管理主存空间

我的答案: B正确答案: B

16. (单选题)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。(5.0)

• 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

我的答案: B正确答案: B

17. (单选题)以下不属于虚拟内存特征的是( )。 (5.0)

• A. 一次性

• B. 多次性

• C. 对换性

• D. 离散性

我的答案: A正确答案: A

18. (单选题)( )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。(5.0)

• 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域

我的答案: B正确答案: B

19. (单选题)下面关于请求页式系统的页面调度算法中,说法错误的是( )。(5.0)

• A. 一个好的页面调度算法应减少和避免抖动现象

• B. FIFO算法实现简单,选择最先进入主存储器的页面调出

• C. LRU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

我的答案: D正确答案: D

CLOCK算法，调出未使用过的页面。

20. (单选题)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( )。 (5.0)

• A. m

• B. p

• C. n

• D. min(m,n)

我的答案: C正确答案: C

答案解析：

引用串的长度为p，那么即使每次有页面请求都发生缺页，缺页的次数也是p，所以p是缺页次数的上限。不同的页号数为n，那么至少每种页号第一次出现的时候内存中不会有这种页号存在，所以每种页号第一次出现的时候必然发生缺页，所以缺页次数的下限是n。题目问缺页次数不会少于多少，所以应该是n，答案选C。

21. (单选题)在请求分页存储管理中,若采用FIFO页面淘汰算法,则当可供分配的页帧数据增加时,缺页中断的次数( )。(5.0)

• A. 减少

• B. 增加

• C. 无影响

• D. 可能增加也可能减少

我的答案: D正确答案: D

答案解析：

belady现象，因为它不考虑页面使用情况

22. (单选题)设主存容量为1MB,外存容量为400 MB,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( )。(5.0)

• A. 1MB

• B. 401MB

• C. 1MB+MB

• D. 2^32B

我的答案: D正确答案: D

答案解析：

虚存的最大容量由CPU的地址长度决定，当CPU的地址长度能表示的大小远远大于外存容量时，虚存的实际容量为内存和外出之和。当外存容量远大于CPU字长能表示的大小时，虚存的实际容量由CPU字长决定。

 

23. (单选题)引起LRU算法的实现耗费高的原因是( )。(5.0)

• A. 需要硬件的特殊支持

• B. 需要特殊的中断处理程序

• 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

我的答案: D正确答案: D

 导致LRU 算法实现起来耗费高的原因是需要对所有的页进行排序,这会导致需要硬件的特殊支持。在页面置换策略中，所有策略可能引起抖动。

24. (单选题)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( )。(5.0)

• A. 合法位

• B. 修改位

• C. 页类型

• D. 保护码

我的答案: A正确答案: A

25. (单选题)虚拟存储管理系统的基础是程序的( )理论。(5.0)

• A. 动态性

• B. 虚拟性

• C. 局部性

• D. 全局性

我的答案: C正确答案: C

26. (单选题)请求分页存储管理的主要特点是( )。(5.0)

• A. 消除了页内零头

• B. 扩充了内存

• C. 便干动态链接

• D. 便于信息共享

我的答案: A正确答案: B

27. (单选题)在请求分页存储管理的页表中增加了若干项信息,其中修改位和访问位供( ) 参考。(5.0)

• A. 分配页面

• B. 调入页面

• C. 置换算法

• D. 程序访问

我的答案: C正确答案: C

28. (单选题)产生内存抖动主要原因是( )。(5.0)

• A. 内存空间太小

• B. CPU运行速度太慢

• C. CPU调度算法不合理

• D. 页面置换算法不合理

我的答案: D正确答案: D

29. (单选题)提供虚拟存储技术的存储管理方法有( )。(5.0)

• 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

我的答案: C正确答案: C

30. (单选题)在虚拟分页存储管理系统中,若进程访问的页面不在主存,且主存中没有可用的空闲帧时,系统正确的处理顺序为( )。(5.0)

• A. 决定淘汰页→页面调出→缺页中断→页面调入

• B. 决定淘汰页→页面调入→缺页中断→页面调出

• C. 缺页中断→决定淘汰页→页面调出→页面调入

• D. 缺页中断→决定淘汰页→页面调入→页面调出

我的答案: C正确答案: C

31. (单选题)测得某个采用按需调页策略的计算机系统部分状态数据为:CPU利用率20%,用于交换空间的磁盘利用率97.7%,其他设备的利用率5%。由此判断系统出现异常,这种情况下( )能提高系统性能。(5.0)

• A. 安装一个更快的硬盘

• B. 通过扩大硬盘容量增加交换空间

• C. 增加运行进程数

• D. 加内存条来增加物理空间容量

我的答案: D正确答案: D

答案解析：D

CPU利用率低，对换空间的磁盘利用率高，说明程序进出内存频率高，很可能是内存抖动，此时需要增大物理内存空间，或者降低运行进程数。 大部分的运行时间都耗费在交换操作上，也就是说物理内存太小导致数据经常需要换入换出，因此需要提高内存大小，此外CPU和IO的的占用率都很低表示CPU一次读取的太多的程序放入内存中，因此需要降低多道程序的度数（个数） CPU利用率：运行的程序占用的CPU资源，表示机器在某个时间点的运行程序的情况。使用率越高，说明机器在这个时间上运行了很多程序，反之较少。

CPU是负责运算和处理的，内存是交换数据的。

1.可以看出CPU利用率低；3.I/O设备利用率低（减少多道程序的度数）

CPU一次读取的太多的程序放入内存中，因此需要降低多道程序的度数

2.交换空间的磁盘利用率高（增大内存的容量）

交换空间利用率高，因此需要扩大数据交换空间（增大内存的容量） ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「人工智能博士」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：【题集】测得某个采用按需调页策略的系统部分状态数据为：CPU利用率为20%，对换空间的磁盘利用率为98%，其他设备的利用率为5%，由此断定系统出现异常。_人工智能博士的博客-CSDN博客_测得某个采用按需

二、 多选题 (共1题,5分)

二. 多选题（共1题，3分）

32. (多选题)以下哪些是实现虚拟存储器的技术()? (5.0)

• A. 请求分页存储管理

• B. 请求分段存储管理

• C. 分页存储管理

• D. 请求段页式存储管理

我的答案: ABD正确答案: ABD

答案解析：ABD

三、 计算题 (共4题,20分)

三. 简答题（共1题，4分）

33. (简答题)某请求页式系统，允许用户空间为32个页面（每页1KB），主存为16KB，若一个用户程序有10页长，某时刻该进程的页表如下所示：虚页号物理块号是否在TLB中08是17是24否310否45否53是62是其他无效 问：计算虚地址0AC5H、1AC5H对应的物理地址。

 

• 我的答案：

  每页1KB，则页内偏移地址占10位。主存大小为16KB=2的14B，物理地址占14位。 0AC5H= 0000 10 10 1100 0101B ，页号为2，物理块号为4，物理地址为0100 10 1100 0101B 1AC5H=0001 10 10 1100 0101B，页号为6，物理块号为2，物理地址为0010 10 10 1100 0101B

• 正确答案：

  （1）0AC5对应的二进制为0000101011000101，对应的页号为2，其物理地址为12C5 1AC5对应的二进制为0001101011000101，对应的页号为6，其物理地址为0AC5