操作系统习题
第五章
1.常规存储器管理方式具有哪两大特征？它对系统性能有何影响？
- 一次性
- 驻留性
影响：这些特征使得许多在程序运行中不用或者暂时不用的程序（数据）占据大量内存资源
3.虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？
虛拟存储器有多次性、对换性、虛拟性三大特征。
最本质的特征是虛拟性。
4.实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？
-
请求分页(段)的页(段)表机制
-
缺页(段)中断机构
-
地址变换机构
5.实现虚拟存储器需要哪几个关键技术？
(1）在分页请求系统中是在分页的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。允许只装入少数页面的程序（及数据），便启动运行。
(2）在请求分段系统中是在分段系统的基础上，增加了 请求调段及分段置换功能后形成的段式虚拟存储系统。允许只装入少数段(而非所有段）的用户程序和数据，即可启动运行。
10.在请求分页系统中，应从何处将所需页面调入内存？
答：请求分页系统中的缺页从何处调入内存分三种情況：
(1）系统拥有足够对换区空问时，可以全部从对换区调入所需页面，提高调页速度。在进程运行前将与该进程有关的文件从文件区拷贝到对换区。
(2）系统缺少足够对换区空问时，不被修改的文件直接人文件区调入；当换出这些页面时，未被修改的不必换出，再调入时，仍从文件区直接调入。对于可能修改的，在换出时便调到对换区，以后需要时再从对换区调入。
(3)UNIX 方式。未运行页面从文件区调入。曾经运行过但被换出页面，下次从对换区调入。 UNIX 系统允许页面共享，某进程请求的页面有可能已调入内存，直接使用不再调入。
13.在一个请求分页系统中，采用FIFO 页面置换算法时，假如一个作业的页面走向为 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数 M分别为3和4时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得结果。
答：当分配给该作业的物理块数M为3时，缺页7次，缺页率：7/12=0.583；
当分配给该作业的物理块数M为4时，缺页4次，缺页率：4/12=0.333.
==-—以上解答出错。正确解法见下面：==
答：当分配给该作业的物理块数M为3时，缺页9次，缺页率：9/12=3/4;
当分配给该作业的物理块数M为4时，缺页10次，缺页率： 10/12=5/6.
14.实现LRU 算法所需的硬件支持是什么？
答：需要寄存器和栈等硬件支持。寄存器用于记录某进程在内存中各页的使用情况，栈用于保存当前使用的各个页面的页面号。
15.试说明改进型Clock 置换算法的基本原理。
答：因为修改过的页面在换出时付出的开销比未被修改过的页面大，在改进型Clock 算法中，既考虑页面的使用情况，还要增加置换代价的因素；在选择页面作为淘汰页面时，把同时满足未使用过和未被修改作为首选淘汰页面。
16.影响页面换进换出效率的若干因素是什么？
- 页面置换算法
- 写回磁盘的频率
- 读入内存的频率
17.页面缓冲算法的主要特点是什么？它是如何降低页面换进、换出的频率的？
- 显著降低页面换进换出的频率，磁盘 I/O 大量减少
- 能够采用一种较为简单的置换策略，实现起来简单
因为内存中设置了 空闲页面链表 和 修改页面链表
18.在请求分页系统中，产生“抖动”的原因是什么？
同时在系统中运行的进程太多，由此分配给每一个进程的物理块太少，不能满足进程正常运行的基本要求，致使每个进程在运行时，频繁地出现缺页，必须请求系统将所缺之页调入内存。这会使得在系统中排队等待页面调进/调出的进程数目增加。显然，对磁盘的有效访问时间也随之急剧增加，造成每个进程的大部分时间都用于页面的换进/换出，而几乎不能再去做任何有效的工作，从而导致发生处理机的利用率急剧下降并趋于 0 的情况。
19.何谓工作集？它是基于什么原理确定的？
在某段时间间隔 Δ 里。进程实际所要访问页面的集合
基于程序运行时的局部性原理
20.当前可以利用哪几种方法来防止“抖动”？
- 采取局部置换策略
- 把工作集算法融入到处理机调度中
- 利用 “ L = S ” 准则调节缺页率
- 选择暂停的进程
