習題解答——第6章虛擬存儲管理

1、第 6 章 思考與練習題4頁式管理系統(tǒng)中，給定虛擬地址a 相當于為數(shù)據(jù)對（ p，w），其中 p 為頁號， w 為頁內(nèi)位移。令 z 為一頁的總字節(jié)數(shù)，試給出 p和 w關于 z 和 a 的函數(shù)。解答： p=int(a/z) w=a%z5假設當前在處理機上執(zhí)行的進程的頁表如下，所有數(shù)字都是十進制，頁的大小為1024B。頁號存儲塊號0417232450（1）描述虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。（2）對于給定的以下虛擬地址，其物理地址是多少a）1052b）2221c）5499解答：1）略2)對于給定的以下虛擬地址，其物理地址是多少a) 1052int(1052/1024)=1 ， 1052%1024=28

2、，頁號為 1，查頁表得到存儲塊號為 7。7*1024+28=7196b) 2221int(2221/1024)=1 ， 2221%1024=173，頁號為 2，查頁表知該頁沒有調(diào)入內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷。c) 5499int(5499/1024)=5 ， 5499%1024=379，頁號為 5，查頁表得到存儲塊號為 0。0*1024+379=03796一個進程分配有 4 個頁面，如下表(下面的數(shù)字均為十進制，每項數(shù)據(jù)都是從 0 開始計數(shù)的) 。頁號存儲塊號加載時間訪問時間訪問位修改位0226162101113016000206016101332016311訪問頁號為 4 的頁，發(fā)生缺頁時， 分別采

3、用下列頁面置換算法時， 將置換哪一頁， 并解釋原因。(1) OPT(最佳)置換算法2)FIFO(先進先出)置換算法（3）LRU（最近最少使用）算法（4）CLOCK置換算法解答：（1）OPT置換算法：題目給出條件不足，不能推斷出置換哪一頁（2）FIFO置換算法：置換第 3 頁，因為它的加載時間最早。（3）LRU算法：置換第 1 頁，因為它的訪問時間最早。（4）ClOCK算法：置換第 1 頁，因為它的訪問位和修改位均為0。7一個進程有 8 個頁面，對頁面的訪問軌跡如下： 1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，7 分別說明當分配給該進程的存儲塊數(shù)為M

4、=3和 M=4時，采用以下置換算法的缺頁次數(shù)和缺頁率。（1）OPT（最佳）置換算法（2）FIFO（先進先出）置換算法（3）LRU（最近最少使用）算法解答：（ 1） OPT（最佳）置換算法， M=3時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3， 0，4，5，1，5，2，4， 5，6，71 111 66 234 446 7000 00 000 555 527 71 111 122 2缺頁次數(shù)： 13 次，缺頁率 13/23=%OPT（最佳）置換算法， M=4時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，722 663 3 55 57 722 2

5、22 2缺頁次數(shù)：11 次，缺頁率11/23=%0 00 00 0 4 44 4（ 2） FIFO（先進先出）置換算法， M=3時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，7 1 1 1 7 7 7 1 11 0 0 0 11 1 5 5 50 00 66 6 22 2 4 4 42 2 2 6 622 20 0 03 3 3 5 55 4 4 4 7缺頁次數(shù)： 18 次，缺頁率 18/23=% FIFO（先進先出）置換算法， M=4時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 111 6666 4

6、4 4466000 0111 15 55572 2220 00 0111 17777 33 3322 2缺頁次數(shù)： 14 次，缺頁率 14/23=%（ 3） LRU（最近最少使用）置換算法， M=3時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，71 111 10 0000 0 11 447007 77 7224 4 42 26622 66 1133 5 55 555缺頁次數(shù)： 16 次，缺頁率 16/23=%LRU（最近最少使用）置換算法， M=4時1，0，2，2，1，7，6，7，0，1，2，0，3，0，4，5，1，5，2，4，5，6，70 0 0

7、6 62225 5 55 522 20000 0 02 2 77 77733 3 11 6 6缺頁次數(shù)：14 次，缺頁率14/23=%1 1 11 1 1 1 1 4 4 4 44 4*8 考慮一個進程的頁訪問軌跡，如果要求分配給進程的存儲塊數(shù)為M，這些塊最初都是空的， 頁訪問串的長度為 P，包含 N 個不同的頁號，對于任何一種頁置換算 法。（1）缺頁率的下限是多少（2）缺頁率的上限是多少解答：略*9. 假設有下列程序語句int i;int an, bn, cn;for （i = 1; i <= n; i+）ci = ai + bi；頁的大小為 100B，令 n = 1000。假設 a和 b的初始值已設置好， c的初始值為 0， 數(shù)組以頁為單位連續(xù)存放，一個整數(shù)占2B，代碼及變量放在其它頁面，存取變量 i 不存在缺頁問題。假設系統(tǒng)采用請求頁式存儲管理方案，頁面置換算法是FIFO。試問：給該程序分配 6個頁面， 上面的程序在執(zhí)行過程中發(fā)生多少次缺頁當程序執(zhí)行完畢時，留在內(nèi)存的 6 個頁面屬于哪些數(shù)組解答：頁大小 100B，一個整數(shù)占 2B，因此一頁可存放 50 個整數(shù)。6 個頁面可存放 6*50=300 個整數(shù)。3 個數(shù)組，平均每個數(shù)組放 100 個整數(shù)，占 2 個頁面。數(shù)組