⑴ 操作系統的內存分配一般有哪幾種方式,各有什麼優缺點
變長:內存時比較靈活,但是易產生內存碎片。
定長:靈活性差,但分配效率較高,不會產生內存碎片。
⑵ 操作系統里的請求頁式存儲管理的優缺點
具有段式和頁式管理的優點。但是系統的復雜性和開銷也隨之增加。
必須要採用聯想寄存器才能提高CPU的訪內速度。
段式與頁式的比較
段式:
分段由用戶設計自己劃分,每段對應的程序模塊,有完整的邏輯意義
段面是信息的邏輯單位便於段的共享,執行時按需動態鏈接裝入
段長不等,可動態裝入,有利於新數據的增長
二維地址空間:段名、段中地址;段號、段內單元號
管理形式上象頁式,但概念不同
頁式:
分頁用戶看不見,由操作系統為內存管理劃分
頁面是信息的物理單位。頁一般不能共享頁面大小相同,位置不能動態增加
一維地址空間
往往需要多次缺頁中斷才能把所需的信息完整地調入內存。
⑶ 急!!操作系統的判斷題目
1.操作系統的所有程序都必須常駐內存.╳
2. 進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的. ╳
3. 通過任何手段都無法實現計算機系統資源之間的互換. ╳
4. 進程式控制制塊中的所有信息必須常駐內存. ╳
5. 一旦出現死鎖, 所有進程都不能運行. ╳
6. 所有進程都掛起時, 系統陷入死鎖. ╳
7. 優先數是進程調度的重要依據, 一旦確定不能改變. ╳
8. 同一文件系統中不允許文件同名, 否則會引起混亂. ╳
9. 用戶程序有時也可以在核心態下運行. ╳
10. 虛擬存儲系統可以在每一台計算機上實現. ╳
11. 進程在運行中, 可以自行修改自己的進程式控制制塊. ╳
12. 進程申請CPU得不到滿足時, 其狀態變為等待態. ╳
13. 在虛存系統中, 只要磁碟空間無限大, 作業就能擁有任意大的編址空間. ╳
14. 在內存為M的分時系統中, 當注冊的用戶有N個時,每個用戶擁有M/N的內存空間.
15. 特殊文件是指其用途由用戶特殊規定的文件. ╳
16. 由於P、V操作描述同步、互斥等問題的能力不足, 所以有必要引入其它的通訊原語或機制, 如send, receive或Monitor等. ╳
17. 大多數虛擬系統採用OPT(優化)淘汰演算法是因為它確實可以得到最小的缺頁率. ╳ 18. 實時系統中的作業周轉時間有嚴格的限制. ╳
19. 文件的索引表全部存放在文件控制塊中. ╳
20. 列印機是一類典型的塊設備. ╳
21. 當一個進程從等待態變成就緒態, 則一定有一個進程從就緒態變成運行態. ╳
22. 執行系統調用時可以被中斷. √
23. 在作業調度時, 採用最高響應比優先的作業調度演算法可以得到最短的作業平均周轉時間. ╳
24. 在請求頁式存儲管理中, 頁面淘汰所花費的時間不屬於系統開銷. ╳
25. 進程優先數是進程調度的重要依據, 必須根據進程運行情況動態改變. ╳ 26. 流式文件是指無結構的文件. √
27. 參與死鎖的所有進程都佔有資源. ╳
28. 頁式存儲管理中, 用戶應將自己的程序劃分成若干相等的頁. ╳
29. 引入當前目錄是為了減少啟動磁碟的次數. √
30. 文件目錄必須常駐內存. ╳
31. 固定頭磁碟存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉延遲時間. ╳
32. 在文件系統中, 打開文件是指創建一個文件控制塊. ╳
33. 存儲保護的目的是限制內存的分配. ╳
34. 原語和系統調用的主要區別在於兩者的實現方法不同. ╳
35. 清內存指令只能在管態下執行. √
36. 在大型多道程序設計系統中, 為充分利用外部設備, 應使運行的若干程序都是I/O型的. √
37. 在頁式虛擬存儲系統中, 頁面長度是根據程序長度動態地分配的. ╳ 38. 如果信號量S的當前值為-5, 則表示系統中共有5個等待進程. ╳
39. 磁碟上物理結構為鏈接結構的文件只能順序存取. √
40. 系統處於不安全狀態不一定是死鎖狀態. √
41. 有m個進程的操作系統出現死鎖時, 死鎖進程的個數為1<k≤m. √
42. 進程狀態的轉換是由操作系統完成的, 對用戶是透明的. √
43. 優先數是進程調度的重要依據, 優先數大的進程首先被調度運行. ╳
44. 文件系統的主要目的是存儲系統文檔. ╳
45. 對文件進行讀寫前,要先打開文件. √
46. 所謂最近最少使用(LRU)頁面調度演算法是指將駐留在內存中使用次數最少的頁面淘汰掉. ╳
47. 由於現代操作系統提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必須是可再入程序. √
48. 參與死鎖的進程至少有兩個已經佔有資源. √
49. 在頁式虛擬存儲系統中,頁面長度固定並且是硬體的設計特性. √
50. 不可搶占式動態優先數法一定會引起進程長時間得不到運行. ╳
51. 設置中斷屏蔽指令可以在目態下執行. ╳
⑷ 內存管理頁式管理和段式管理、段頁式管理的區別
一 頁式管理
1 頁式管理的基本原理將各進程的虛擬空間劃分成若干個長度相等的頁(page),頁式管理把內存空間按頁的大小劃分成片或者頁面(page frame),然後把頁式虛擬地址與內存地址建立一一對應頁表,並用相應的硬體地址變換機構,來解決離散地址變換問題。頁式管理採用請求調頁或預調頁技術實現了內外存存儲器的統一管理。
它分為
1 靜態頁式管理。靜態分頁管理的第一步是為要求內存的作業或進程分配足夠的頁面。系統通過存儲頁面表、請求表以及頁表來完成內存的分配工作。靜態頁式管理解決了分區管理時的碎片問題。但是,由於靜態頁式管理要求進程或作業在執行前全部裝入內存,如果可用頁面數小於用戶要求時,該作業或進程只好等待。而且作業和進程的大小仍受內存可用頁面數的限制。
2 動態頁式管理。動態頁式管理是在靜態頁式管理的基礎上發展起來的。它分為請求頁式管理和預調入頁式管理。
優點: 沒有外碎片,每個內碎片不超過頁大小。一個程序不必連續存放。便於改變程序佔用空間的大小(主要指隨著程序運行而動態生成的數據增多,要求地址空間相應增長,通常由系統調用完成而不是操作系統自動完成)。
缺點:程序全部裝入內存。
要求有相應的硬體支持。例如地址變換機構,缺頁中斷的產生和選擇淘汰頁面等都要求有相應的硬體支持。這增加了機器成本。增加了系統開銷,例如缺頁中斷處理機,請求調頁的演算法如選擇不當,有可能產生抖動現象。 雖然消除了碎片,但每個作業或進程的最後一頁內總有一部分空間得不到利用果頁面較大,則這一部分的損失仍然較大。
二 段式管理的基本思想
把程序按內容或過程(函數)關系分成段,每段有自己的名字。一個用戶作業或進程所包含的段對應一個二維線形虛擬空間,也就是一個二維虛擬存儲器。段式管理程序以段為單位分配內存,然後通過地址影射機構把段式虛擬地址轉換為實際內存物理地址。
程序通過分段(segmentation)劃分為多個模塊,如代碼段、數據段、共享段。其優點是: 可以分別編寫和編譯。 可以針對不同類型的段採取不同的保護。 可以按段為單位來進行共享,包括通過動態鏈接進行代碼共享。
三 段頁式管理的實現原理
1 虛地址的構成
一個進程中所包含的具有獨立邏輯功能的程序或數據仍被劃分為段,並有各自的段號s。這反映相繼承了段式管理的特徵。其次,對於段s中的程序或數據,則按照一定的大小將其劃分為不同的頁。和頁式系統一樣,最後不足一頁的部分仍佔一頁。這反映了段頁式管理中的頁式特徵。從而,段頁式管理時的進程的虛擬地址空間中的虛擬地址由三部分組成:即段號s,頁號P和頁內相對地址d。虛擬空間的最小單位是頁而不是段,從而內存可用區也就被劃分成為著干個大小相等的頁面,且每段所擁有的程序和數據在內存中可以分開存放。分段的大小也不再受內存可用區的限制。
2 段表和頁表
為了實現段頁式管理,系統必須為每個作業或進程建立一張段表以管理內存分配與釋放、缺段處理、存儲保護相地址變換等。另外,由於一個段又被劃分成了若干頁,每個段又必須建立一張頁表以把段中的虛頁變換成內存中的實際頁面。顯然,與頁式管理時相同,頁表中也要有相應的實現缺頁中斷處理和頁面保護等功能的表項。另外,由於在段頁式管理中,頁表不再是屬於進程而是屬於某個段,因此,段表中應有專項指出該段所對應頁表的頁表始址和頁表長度。
3 動態地址變換過程
在一般使用段頁式存儲管理方式的計算機系統中,都在內存中辟出一塊固定的區域存放進程的段表和頁表。因此,在段頁式管理系統中,要對內存中指令或數據進行一次存取的話,至少需要訪問三次以上的內存:
第一次是由段表地址寄存器得段表始址後訪問段表,由此取出對應段的頁表在內存中的地址。
第二次則是訪問頁表得到所要訪問的物理地址。
第三次才能訪問真正需要訪問的物理單元。
顯然,這將使CPU的執行指令速度大大降低。為了提高地址轉換速度,設置快速聯想寄存器就顯得比段式管理或頁式管理時更加需要。在快速聯想寄存器中,存放當前最常用的段號s、頁號p和對應的內存頁面與其它控制用欄目。當要訪問內存空間某一單元時,可在通過段表、頁表進行內存地址查找的同時,根據快速聯想寄存器查找其段號和頁號。如果所要訪問的段或頁在快速聯想寄存器中,則系統不再訪問內存中的段表、頁表而直接把快速聯想寄存器中的值與頁內相對地址d拼接起來得到內存地址。
總之,因為段頁式管理是段式管理的頁式管理方案結合而成的,所以具有它們二者的優點。但反過來說,由於管理軟體的增加,復雜性和開銷也就隨之增加了。另外,需要的硬體以及佔用的內存也有所增加。更重要的是,如果不採用聯想寄存器的方式提高CPU的訪內速度,將會使得執行速度大大下降。