3.2 虛存概念與虛存管理習(xí)題.ppt

1、3.2 虛存概念與虛存管理習(xí)題,【例】虛存管理和實存管理的主要區(qū)別是（ ） A 虛存區(qū)分邏輯地址和物理地址，實存不分 B 實存要求一程序在內(nèi)存必須連續(xù)，虛存不需要連續(xù)的內(nèi)存 C 實存要求一程序必須全部裝入內(nèi)存才開始運行，虛存允許程序在執(zhí)行的過程中逐步裝入 D 虛存以邏輯地址執(zhí)行程序，實存以物理地址執(zhí)行程序。 【答案】C,【例】在下面關(guān)于虛擬存儲器的敘述中，正確的是（ ） A 要求程序運行前必須裝入內(nèi)存且運行過程中一只駐留在內(nèi)存。 B 要求程序運行前不必全部裝入內(nèi)存且運行過程中不必一直駐留在內(nèi)存 C 要求程序運行前不必全部裝入內(nèi)存但在運行過程中必須一直駐留在內(nèi)存 D 要求程序運行前必須全部裝入內(nèi)

2、存但在運行過程中不必一直駐留在內(nèi)存 【答案】B,【例】程序動態(tài)鏈接的時刻是（ ） A 編譯時 B 裝入時 C 調(diào)用時 D 緊湊時 【答案】C,【例】虛存的可行性基礎(chǔ)是（ ） A 程序執(zhí)行的離散性 B 程序執(zhí)行的順序性 C 程序執(zhí)行的局部性 D 程序執(zhí)行的并發(fā)性 【答案】C,【例】虛存最基本的特征是（ ） A 一次性 B 多次性 C 交換性 D 離散型 【答案】C,【例】實現(xiàn)虛存最主要的技術(shù)是（） A 整體覆蓋 B 整體對換 C 部分對換 D 多道程序設(shè)計 【答案】C,【例】實現(xiàn)虛存的目的是（ ） A 實現(xiàn)存儲保護(hù) B 實現(xiàn)程序浮動 C 擴(kuò)充輔存容量 D 擴(kuò)充主存容量 【答案】D,【例】虛擬存儲

3、的實現(xiàn)是基于程序局部性原理，其實質(zhì)是借助外存將內(nèi)存較小的物理地址空間轉(zhuǎn)換為較大的邏輯地址空間。 【答案】對,【例】早期的Unix操作系統(tǒng)沒有提供虛擬存儲器，為了使容器有限的內(nèi)存能支持較大規(guī)模的程序，系統(tǒng)除采用正文段共享和自我覆蓋技術(shù)外，主要采用程序?qū)Q技術(shù)來擴(kuò)充內(nèi)存容量，使其具有類似于虛擬存儲器的作用 【答案】對,【例】系統(tǒng)內(nèi)存不足，程序無法執(zhí)行 【答案】錯誤。 可以采用虛擬存儲器，覆蓋，交換解決 覆蓋overlay：模塊需要時調(diào)入內(nèi)存。后調(diào)入的模塊占用前面所調(diào)用模塊所占內(nèi)存空間，因為調(diào)入模塊已不再使用。（由程序員設(shè)計） 交換swap：把內(nèi)存中暫時不用的進(jìn)程存到外存，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已

4、具備運行條件的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存,【例】用絕對地址編寫的程序不適合多道程序系統(tǒng)運行。 【答案】正確,【例】進(jìn)程的目標(biāo)代碼在虛擬存儲器中不考慮_和_，只規(guī)定_ 【分析】虛擬存儲器在邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，作業(yè)還可以離散分布于非連續(xù)的主存，這樣不用考慮物理存儲器大小和實際存放位置。 【答案】物理存儲器大?。恍畔⒋娣诺膶嶋H位置；每個進(jìn)程中相互關(guān)聯(lián)的信息的相對位置。,【例】一個虛擬存儲器，其地址空間的大小等于輔存的容量加上主存的容量。（） 【分析】虛擬存儲器是為“擴(kuò)大”主存容量而采用的一種設(shè)計技巧。 虛擬存儲器的容量由計算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)（地址總線位數(shù)）決定。如32位的，最大的虛存容量為232=4GB 【答案】虛

5、擬存儲器的地址空間的大小是由地址總線決定的,【例】裝入時動態(tài)鏈接有哪些優(yōu)點？ 【解答】1 便于軟件版本的修改和更新。在采用裝入時動態(tài)鏈接方式時，要修改或更新各個目標(biāo)模塊，是件非常容易的事。但對于經(jīng)靜態(tài)鏈接裝配在一起的可執(zhí)行程序，如果要修改或更新其中的某個目標(biāo)模塊時，則要求重新打開裝入模塊，這不僅低效，對于普通用戶是不可能的。 2 便于實現(xiàn)目標(biāo)模塊的共享。若采用裝入時動態(tài)鏈接方式，OS能夠?qū)⒁粋€目標(biāo)模塊鏈接到幾個應(yīng)用程序中去，實現(xiàn)多個應(yīng)用程序?qū)υ撃K的共享。然而，采用靜態(tài)鏈接方式時，每個應(yīng)用程序都必須含有該目標(biāo)模塊的拷貝，否則服務(wù)實現(xiàn)共享。,【例】何謂虛擬存儲器，并舉例說明操作系統(tǒng)如何實現(xiàn)虛擬內(nèi)

6、存的？ 【解答】虛擬存儲器通過把主存，輔存統(tǒng)一起來管理，給用戶造成一種仿佛系統(tǒng)內(nèi)有巨大主存供用戶使用的假象。 例如業(yè)式存儲管理，一道作業(yè)被劃分成若干頁，其中較活潑的幾頁放在內(nèi)存，其余的頁放在輔存，當(dāng)需要訪問輔存內(nèi)的頁時，就可通過頁面調(diào)度將其調(diào)入內(nèi)存運行；而用戶感覺不到這種變化，以為作業(yè)的所有部分都存在主存。 這樣可以讓更多的作業(yè)進(jìn)入主存，提高系統(tǒng)的效率。,【例】虛存技術(shù)同單道程序系統(tǒng)，多道程序系統(tǒng)，程序的重定位，程序的動態(tài)鏈接以及覆蓋交換技術(shù)之間有什么關(guān)系？ 【解答】單道程序系統(tǒng)也可以實現(xiàn)虛存管理，但從實際上看，虛存主要是應(yīng)用在多道程序系統(tǒng)中。 虛存的實現(xiàn)需要動態(tài)重定位技術(shù)的支持，因為程序的對

7、換會導(dǎo)致同一部分程序多次進(jìn)出內(nèi)存并有可能在內(nèi)存中不斷地移動位置。 虛存與程序的動態(tài)鏈接沒有必然的因果關(guān)系，但程序的動態(tài)鏈接可以避免無用的程序進(jìn)入內(nèi)存，使虛存的效率提高。 虛存需要覆蓋和交換技術(shù)的支持，但覆蓋和交換與虛存是不同的概念。在實存管理下覆蓋和交換是一種可以節(jié)省內(nèi)存的技術(shù)，對用戶是不透明的，覆蓋和交換的區(qū)域有程序結(jié)構(gòu)和程序員決定。而在虛存下的交換和覆蓋對程序員是透明的，操作是由OS根據(jù)算法決定的。,【例】為什么要引入邏輯地址？ 【解答】引入邏輯地址有如下原因： 1 具有物理地址的程序只有裝入程序所規(guī)定的內(nèi)存空間才能正確執(zhí)行，如果程序所規(guī)定的內(nèi)存空間不空閑或不存在，程序無法執(zhí)行。 2 使用物理地址編程意味著程序員分配內(nèi)存空間。這在多道程序系統(tǒng)中，勢必造成程序所占內(nèi)存空間的相互沖突。 3 在多道程序系統(tǒng)中，程序員無法實現(xiàn)協(xié)商每個程序所占內(nèi)存空間的位置；系統(tǒng)也無法保證在程序執(zhí)行時，它所需要的內(nèi)存空間空閑 4 基于上述原因，必須引入一個統(tǒng)一的，在編程時使用的地址，它能夠在程序執(zhí)行時根據(jù)所分配的內(nèi)存空間將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的物理地址，這個地址就是邏輯地址。,【例】虛擬存儲器的最大容量由什么決定？如何