歷年操作系統(tǒng)論述題及答案

(2) 邏輯地址空間劃分：用戶程序按邏輯上有完整意義的段來劃分。稱為邏輯段。例如主程序、子程序、數(shù)據(jù)等都可各成一段，每段對應于一個過程，一個程序模塊或一個數(shù)據(jù)集合。將一個用戶程序的所有邏輯段從0開始編號，稱為段號。將一個邏輯段中的所有單元從0開始編址，稱為段內地址。(2分) 
用戶程序的邏輯地址由段號和段內地址兩部分組成：段號，段內地址 
(3) 內存分配：系統(tǒng)以段為單位進行內存分配，為每一個邏輯段分配一個連續(xù)的內存區(qū)  
(物理段)。邏輯上連續(xù)的段在內存不一定連續(xù)存放。（2分) 
然后，從實現(xiàn)方法上考慮： 
(4) 建立段表（2分） 
系統(tǒng)為每個用戶程序建立一張段表，用于記錄用戶程序的邏輯段與內存物理段之間的對應關系，包括邏輯段號，物理段首地址和物理段長度三項內容。用戶程序有多少邏輯段，該段表里就登記多少行，且按邏輯段的順序排列。段表存放在內存系統(tǒng)區(qū)里。 
(5) 建立空閑區(qū)表（6分） 
系統(tǒng)中設立一張內存空閑區(qū)表，記錄內存中空閑區(qū)域情況，用于為段分配和回收內存。系統(tǒng)在尋找空閑區(qū)時可采用以下三種分配算法。 
(l) 首先適應算法 
根據(jù) 申請 ，在空閑區(qū)表中選取第一個滿足申請長度的空閑區(qū)。此算法簡單，可以快速做出分配決定。 
(2) 最佳適應算法 
根據(jù)申請，在空閑區(qū)表中選擇能滿足申請長度的最小空閑區(qū)。此算法最節(jié)約空間，因為 
它盡量不分割大的空閑區(qū)。其缺點是可能會形成很多很小的空閑區(qū)域，稱作碎片。 
(3) 最壞適應算法 
根據(jù)申請，在空閑區(qū)表中選擇能滿足申請要求的最大的空閑區(qū)。該算法的出發(fā)點是：在大空頭區(qū)中裝人信息后，分割剩下的空閑區(qū)相對也大，還能用于裝入新的信息。該算法的優(yōu)點是可以避免形成碎片；缺點是分割大的空閑區(qū)后，再遇到較大的申請時，無法滿足的可能性較大。 
2002 
論述題1 
    目前，大多數(shù)計算機系統(tǒng)都支持虛擬頁式地址轉換機制。試回答下列問題： 
    1、頁式存儲 管理 方案中，用戶地址空間怎樣劃分？內存地址空間怎樣劃分？內存分配過程是怎樣的？（10分） 
    2、頁表應設計哪些數(shù)據(jù)項，每個數(shù)據(jù)項的作用是什么？（10分） 
    3、頁式存儲管理方案中，地址映射機制需要哪些寄存器的支持？為了加快地址映射速度，需要采取什么措施？該措施的作用是什么？（10分） 
論述題1 操作系統(tǒng) 
    目前，大多數(shù)計算機系統(tǒng)都支持虛擬頁式地址轉換機制。試回答下列問題： 
    1、頁式存儲管理方案中，用戶地址空間怎樣劃分？內存地址空間怎樣劃分？內存分配過程是怎樣的？（10分） 
    2、頁表應設計哪些數(shù)據(jù)項，每個數(shù)據(jù)項的作用是什么？（10分） 
    3、頁式存儲管理方案中，地址映射機制需要哪些寄存器的支持？為了加快地址映射速度，需要采取什么措施？該措施的作用是什么？（10分） 

1、系統(tǒng)將用戶程序的邏輯空間按照相等大小劃分為若干頁面，稱為邏輯頁面。各個邏輯頁面從0開始依次編號，每個邏輯頁面內也從0開始編址，稱為頁內地址。用戶程序的邏輯地址由邏輯頁號和頁內地址兩部分組成。 
   頁式存儲管理將內存空間按照邏輯頁面大小劃分成等長的若干區(qū)域，每個區(qū)域稱為一個內存塊，內存的所有內存塊從0開始編號。 
   內存分配時，以頁面（塊）為單位，并按用戶程序所需頁數(shù)多少進行分配。邏輯上相鄰的頁面在內存中不一定相鄰，即分配給用戶程序的內存塊不一定連續(xù)。 
2、頁表表項有：邏輯頁面號；物理頁面號（或塊號）；駐留位（中斷位或特征位）：指示該頁在內存還是外存；外存地址：指示該頁在外存的地址；修改位：指示該頁在內存駐留期間是否被修改過。 
3、系統(tǒng)提供一對硬件寄存器：頁表始址寄存器和頁表長度寄存器。 
（1）頁表始址寄存器，用于保存正在運行進程的頁表在內存的首地址。當進程被調度程序選中投入運行時，系統(tǒng)將其頁表首地址從進程控制塊中取出送入該寄存器。 
（2）頁表長度寄存器，用于保存正在運行進程的頁表的長度。當進程被選中運行時，系統(tǒng)將它從PCB中取出送入該寄存器。

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