存储管理习题整理(3)

系统记住上一次分配区地址，每重新分配一次时，都在当前之后寻找，其目的是回收空白区。即内存所有的线性空间可能轮流使用到。分配的时间会快一些，“碎片”也可能会小一些。 （３） 最佳适应法（best-fit） 最佳适应法要求按空白区的大小，从小到大次序组成空白区表或自由链。寻找的方法是找到第一个满足要求的空白区时停止查找，如果该空白区大于请求表中的请求长度，则将剩余空白区留在可用表中（如果相邻有空白区，则与之合并），然后修改相关表的表项。 （４） 最坏适应法（worset-fit）

最坏适应法要求按空白区大小,从大到小递减顺序组成空白区可用表或自由链.寻找的方法是当用户作业或进程申请一个空白区时,选择能满足要求的最大空白区分配，先检查空白区可用表或自由链的第一个空闲区的大小是否大于或等于所要求的内存长度，若满足，则分配相应的存储空间给用户，然后修改和调整空闲区可用表或自由链，否则分配失败。 12、可重定位分区分配

可重定位分区分配（re-locatable partition）即一旦出现分散的空白区，就将空白区集中，把已分配的分区移动紧靠一端，空白区集中在另一端。有硬件和软件两种方法。其目的是解决“碎片问题，但以牺牲系统的效率为代价。 13、 多重分区分配

多重分区分配是以程序分段为基础来实现的。它将程序分成若干段，如主程序、子程序和数据段等，然后以段为单位进行分区分配。这些段在逻辑上是连续的，但在存放在内存分区中去时却无需连续，只要有足够的保护措施就可以了。其优点是便于多个作业共享内存，缺点是存储分散，管理复杂。 14、 内存扩充技术

在分区分配存储管理中常用的两种内存扩充技术有覆盖与交换技术。覆盖技术主要用于早期的操作系统中。 （１） 交换（swap）

交换技术是先在硬盘上开辟一个交换区，将内存某部分的程序或

数据写入外存交换区，再从外存交换区调入指定的程序或数据到内存中来，并让其执行的一种内存扩充技术。一般包括换入和换出两个过程。

（２） 覆盖（overlay）

覆盖由操作系统或编译程序提供用户覆盖机构。覆盖机构将整个作业分为常驻和覆盖两部分。因为一般用户程序由主程序和若干个子程序组成，而子程序是不会同时调用工作的，用户只要最大的子程序作为覆盖区告诉系统，各个子程序都有足够的空间工作，因此，其它子程序就不需要事先占用内存。 11、 内存保护技术

内存保护技术（protection）要保护系统工作区和用户工作区，特别是如何防止系统区被破坏。 （１） 存储保护键

系统为每个分区设一保护键，在程序状态字中也设同样的保护键字段，访问内存时检查键的配对情况，如果不对则产生保护性中断。 （2） 界限寄存器

由硬件实现，起重定位寄存器的作用。采用基址寄存器（存放作业的起始地址）和限长寄存器（存放作业的长度）或采用上界寄存器（存放作业的最高地址）和下界积存器（存放作业在内存中的最低地址）。

系统调用作业工作时查内存分配表，查到分配的分区基址，计算出绝对地址，执行一条有关地址的指令，继续访问或产生越界中断处理。

16、请求页式存储管理的实现原理 （1）划分实页

将物理内存划分成位置固定、大小相同的“块”（实页面）。其特 继续访问或产生越界中断处理。 （２） 划分虚页

将用户逻辑地址空间也分成同样大小的页面，成为虚拟空间的虚 页面。

（３） 建立页表

建立页表，有时称为页面表或页面映射表（PMT）。每个作业一张，按虚页号进行登记，其基本的内容有特征位（表示该页是否在内存、实页号以及对应外存的地址，见下表

页 表

虚拟分页 基址寄存器

物理地址 分页工作图 （４） 地址变换

将虚页面的逻辑地址转化为实页面的物理地址，在程序执行时改变为物理地址，属于作业的动态重定位，一般由地址转换机构（硬件）完成。

17、请求淘汰换页算法

（1）先进先出算法（first input first output,FIFO）

先进入内存的页面先淘汰。实现是在页表中登记进入的次序，并将各个已分配的页面按分配时间顺序连接起来，组成FIFO队列。优点是实现简单，缺点是遇到常用的页效率低下，并可能产生Belady现象（所谓Belady现象是指分配的页面数增多，缺也次数反而增加的现象）。 （2） 循环检测法

让循环多的页面留驻内存，计算机采用记录页面住留内存期间对该页的访问时间，t为该页上一次访问时间，T为该页第二次访问时间，选用相对时间（t-T）最大的淘汰。优点是适合循环多的大程序；缺点是系统开销大。 （3） 最近最少使用页面先淘汰（least recently useed,LRU） 该算法的基本思想是：当要淘汰某页时，选择离当时时间最近的一段时间内最久没有使用过的页面先淘汰。该算法的出发点是，如果某页被访问了，则可能它马上还要被访问，或者反过来说，如果某页面很长时间未被访问，则它在最近一段时间也不会被访问。LRU的实现是一件十分困难的事情，我们一般采用它的近似算法。 （4） 最不经常使用的页面先淘汰（least frequent used,LFU） 该算法在需要淘汰某一页时，首先淘汰到当前时间为止，被访问次数最少的那一页。这只要在页表中给每一页增设一个访问计数器即可实现。每当该页被访问时，访问计数器加1，而发生一次缺页中断时，则淘汰计数值最小的那一页，并将所有的计数器清零。 （5）最近没有使用的页面先淘汰（not used recently,NUR）

它是上述算法的一种简化，利用在页表中设置一个访问位即可实现，当某页被访问时，访问位置“1”，否则访问位置“0”当需要淘汰一页时，从那些访问位为“0”的页中选一页进行淘汰。系统周期性地对所有访问位清零。

（6） 随机数淘汰页面算法（random replacement algorithm） 在系统设计人员无法确定那些页的访问概率较低时，随机地选择某个用户的页面进行淘汰也是一种方法。 （7） 最优淘汰算法（optimal replacement algorithm,OPT） 它是一种理想的淘汰算法，系统预测作业今后要访问的页面，淘汰页是将来不被访问的页面或者最长时间后才能被访问的页面。这种算法是无法实现的，因为它要求必须预先知道每个进程的访问串。 18、 页式存储管理的优缺点 优点

（1）虚存量大，适合多道程序运行，用户不必担心内存不够的调度操作。动态页式管理提供了内存与外存统一管理的虚存实现方式； （2） 内存利用率高，不常用的页面尽量不留在内存； （3） 不要求作业连续存放，有效地解决了内存碎片问题。 缺点 （1） 要进行页面中断，缺页中断等处理，系统开销较大； （2） 有可能产生“抖动”现象； （3） 地址变换机构复杂，一般采用硬件实现，增加了机器成本。 19、 段式存储管理的基本思想

页式存储管理由于页的划分固定，每页的内容无完整的意义，因此页式存储管理在不同作业或进程之间共享公用子程序和数据段变得非常困难，由此提出了段式存储管理的概念。段式存储管理的基本思想是：把程序按内容或过程（函数）关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器。段式管理程序以段为单位分配内存，然后通过 …… 此处隐藏：1645字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……