地址系统空闲进程

复习纲要(8-12)8.
内存管理逻辑地址、物理地址(MMU)连续内存分配–重定位、界限寄存器–孔,bestfit等几个算法–碎片(外部、内部)分页–逻辑地址的意义(p,d)–TLB(理解)–层次页表(原理、意义、结合TLB,书上的例题必须会做和理解)–反向页表(必须理解,页表的大小)9.
虚拟内存按需调页页错误(如何处理的若干步骤)页面置换(目标)页面置换算法(FIFO和Belady异常,最优置换、LRU、二次机会、书上的例题必须会做)帧分配(颠簸、局部性与工作集合)其他考虑(页大小、TLB范围)10.
文件系统接口顺序访问和直接访问目录结构(单层、双层、树状、无环图)软连接与硬连接访问控制(ACL)11.
文件系统实现文件的磁盘分配(各算法的优缺点)–连续分配–链接分配–FAT(和目录的关系,在磁盘上的位置)–索引分配(书上的例题必须会做)FCB/inode12.
大容量存储器的结构磁盘结构磁盘调度(书上的例题必须理解)–FCFS–SSTF–SCAN和C-SCAN–LOOK和C-LOOKRAID的原理(RAID0-RAID5)8-12复习习题集PageTable某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编制,页大小为2(10)字节,页表项大小为2字节,逻辑地址结构为:页目录号页号页内偏移量,逻辑地址空间大小为2(16)页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数是(B)A、64B、128C、256D、512PageReplacementConsiderthereferencepagesequenceis1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5,andthenumberofpageframeis3.
(a)HowmanypagefaultsforFIFOalgorithm(b)HowmanypagefaultsforLRUalgorithm(c)HowmanypagefaultsforOPTalgorithmPageReplacement设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB,按字节编址.
某进程最多需要6页数据存储空间,页的大小为1KB,操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框.
当该进程执行到时刻260时,要访问逻辑地址为17CAH的数据.
请回答下列问题:–(1)、该逻辑地址对应的页号时多少–(2)、若采用先进先出(FIFO)置换算法,该逻辑地址对应的物理地址要求给出计算过程.
–(3)、采用时钟(Clock)置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少要求给出计算过程.
(设搜索下一页的指针按顺时针方向移动,且指向当前2号页框,示意图如下)(1)17CAH转换为二进制为:0001011111001010,页的大小为1KB,所以页内偏移为10位,于是前6位是页号,所以其页号为000101,转换为10进制为5,所以,17CAH对应的页号为5.
(2)若采用先进先出置换算法,则被置换出的页号对应的页框号是7,因此对应的二进制物理地址为:0001111111001010,转换为16进制位的物理地址为1FCAH.
(3)若采用时钟算法,且当前指针指向2号页框,则第一次循环时,访问位都被置为0,在第二次循环时,将选择置换2号页框对应的页,因此对应的二进制物理地址为:0000101111001010,转换为16进制物理地址为0BCAH.
PageReplacement请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下表所示.
页面大小为4KB,一次内存的访问时间是100ns,一次快表(TLB)的访问时间是10ns,处理一次缺页的平均时间为108ns(已含更新TLB和页表的时间),进程的驻留集大小固定为2,采用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略.
假设:(1)、TLB初始为空;(2)、地址转换时先访问TLB,若TLB未命中,再访问页表(忽略访问页表之后的TLB更新时间);(3)、有效位为0表示页面不在内存,产生缺页中断,缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行.
设有虚地址访问序列:2362H、1565H、25A5H,请问:(1)、依次访问上述三个地址,各需多少时间给出计算过程.
(2)、基于上述访问序列,虚地址1565H的物理地址是多少请说明理由.
(1)、根据页式管理的工作原理,应先考虑页面大小,以便将页号和页内位移分解出来.
页面大小为4KB,即212,则页内位移占虚地址的低12位,页号占剩余高位.
可得三个虚地址的页号P如下:2362H:P=2,访问快表10ns(因TLB初始为空),访问页表100ns得到页框号,合成物理地址后访问主存100ns,共计10+100+100=210ns.
1565H:P=1,访问快表10ns,缺页,访问页表100ns缺页,进行缺页中断处理108ns,合成物理地址后访问主存100ns,共计10+100+108+100=318ns.
25A5H:P=2,访问快表10ns(因第一次访问时已将页号放入快表,即可合成物理地址),合成物理地址后访问主存100ns,共计10+100=110ns.
合计210+318+110=628ns(2)、当访问虚地址1565H时,产生缺页中断,合法驻留集为2,必须从页表中淘汰一个页面,根据题目的置换算法,应淘汰0号页面,因此1565H的对应页框号为101H.
由此可得1565H的物理地址为101565H.
FileSystem设文件F1的当前引用计数值为1,先建立F1的符号链接(软链接)文件F2,再建立F1的硬链接文件F3,然后删除F1.
此时,F2和F3的引用计数值分别是(B)A、0、1B、1、1C、1、2D、2、1FileSystem设文件索引节点中有7个地址项,其中4个地址为直接地址索引,2个地址项是一级间接地址项,1个地址项是二级间接地址索引,每个地址项的大小为4字节,若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节,则可表示的单个文件最大长度是(C)A、33KBB、519KBC、1057KBD、16513KBFileSystemafileallocationtable(FAT)isused,andeachentryinthefileallocationtableis4bytesinsize.
Givena100MBdiskonwhichthefilesystemisstoredanddatablocksofsize1024bytes,whatisthemaximumsizedfilethatcanbestoredonthisdiskFAT表所占空间:100M/1024*4=400KB,文件大小最大为:100MB-400KB-1KB(目录结构至少占一块)DiskScheduling假设磁头当前位于第105道,正在向磁道序号增加的方向移动.
现有一个磁道访问请求序列为35,45,12,68,110,180,170,195,采用SCAN调度(电梯调度)算法得到的磁盘访问序列是(A)A、110,170,180,195,68,45,35,12B、110,68,45,35,12,170,180,195C、110,170,180,195,12,35,45,68D、12,35,45,68,110,170,180,195DiskScheduling假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态–(1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理.
–(2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转,每个磁道有100个扇区,相临磁道间的平均移动的时间为1ms.
–(3)、若在某时刻,磁头位于100号磁道处,并沿着磁道号增大的方向移动(如下图所示),磁道号的请求队列为50,90,30,120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区,则读完这个扇区点共需要多少时间需要给出计算过程.
(1)2KB=2*1024*8bit=16384bit.
因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理,每1bit表示一个磁盘块是否空闲.
(2)每分钟6000转,转一圈的时间为0.
01s,通过一个扇区的时间为0.
0001s.
根据CSCAN算法,被访问的磁道号顺序为100,120,30,50,90,因此,寻道用去的总时间为:(20+90+20+40)*1ms=170ms总共要随机读取四个扇区,用去的时间为:(0.
01*0.
5+0.
0001)*4=0.
0204s=20.
4ms所以,读完这个扇区点共需要170ms+20.
4ms=190.
4ms.