操作系统作业:存储与分页管理分析
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更新于2024-08-29
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"BIT操作系统作业5 存储管理"
这篇作业主要探讨了操作系统中的存储管理问题,特别是关于可变分区分配、分页存储管理和虚拟存储器的页面调度算法。
1. 在可变分区管理中,有三种分配策略:First-Fit(首次适应),Best-Fit(最佳适应)和Worst-Fit(最差适应)。对于给定的空闲分区和作业需求,First-Fit会将J1放入15K的分区,J2放入28K的分区,但由于J3需要102K的空间,剩余的分区无法满足其需求,因此J3无法被装入内存。Best-Fit策略考虑最优匹配,将J1放入10K的分区,J2放入15K的分区,J3放入226K的分区,这样所有作业都能被装入内存。而Worst-Fit则会优先选择大的空闲分区,可能导致大量的碎片,不利于内存利用率。Best-Fit算法在这种情况下能实现最高的内存利用率,所有作业都能装入。
2. 分页存储管理系统中,逻辑地址通过页表转换为物理地址。逻辑地址1011位于第0页的第2块,物理地址为3059;逻辑地址2148位于第2页的第1块,物理地址为1124;逻辑地址4000位于第3页的第6块,物理地址为7072;逻辑地址5012超过页表长度,表示越界错误。
3. 虚拟存储器的用户编程空间有32页,每页1KB,内存16KB。逻辑地址0A5C转换为二进制,页号为2,物理块号为4,结合页内地址,最终得到的绝对地址为125C(H)。
4. 对于页式虚拟存储管理,当内存块数量为4时,FIFO(先进先出)调度算法和LRU(最近最少使用)算法会处理缺页中断。FIFO算法按照页的进入顺序淘汰最早的页面。作业执行过程中的页面访问序列是1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7。当只有的4个内存块时,初始状态下假设内存包含1、2、3、4,那么访问5时1被淘汰,访问6时2被淘汰,接着访问2时,由于2是最先被替换出去的,它再次被替换,以此类推。FIFO算法会产生7次缺页中断,依次淘汰页为:1、2、2、4、3、1、3。
而LRU算法则会淘汰最近最少使用的页面。同样初始状态假设内存包含1、2、3、4,访问序列中的2、1、5、6会使1、3、4、2被替换出去。然后访问2时,最近使用过的2被保留,最久未使用的1被替换,接下来访问1时,3被替换,最后访问7时,2被替换,因为2最近刚被访问过,而其他页面更久未使用。LRU算法也会产生7次缺页中断,但淘汰的页不同,依次为:1、3、4、2、1、3、2。
总结来说,这个作业涵盖了操作系统中的关键概念,包括内存管理的多种策略、分页系统的地址转换以及虚拟存储器中的页面调度算法。理解这些知识点对于深入学习操作系统至关重要。
2021-01-07 上传
2021-01-07 上传
2021-11-18 上传
2023-06-10 上传
2023-02-24 上传
2023-05-30 上传
2023-05-31 上传
2024-01-08 上传
2023-05-31 上传
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