操作系统练习题解析：逻辑地址转换与存储管理

"这篇资料包含了计算机科学中操作系统领域的练习题目，涵盖了操作系统的基本概念，如逻辑地址与物理地址的转换、内存管理策略、虚拟存储器、段页式存储管理以及页面置换算法的应用。" 1. 逻辑地址与物理地址的转换是操作系统内存管理的基础。在这个问题中，逻辑地址由段号s、页号p和页内地址d组成。根据给出的逻辑地址格式，物理地址的计算方式是将段号乘以2的14次方（因为段号占了6位，所以最大值是2^6-1），加上页号乘以2的11次方（页号占3位），再加上页内地址d。因此，正确答案是①s×214 + p×211 + d。 2. 首次适应分配算法是一种内存管理策略，它按照空闲区的顺序选择第一个足够大的空闲区域分配给作业。在这个问题中，根据作业所需内存和空闲区大小，J1到J5可以按照J1（10K）、J2（15K）、J3（102K）、J4（26K）、J5（180K）的顺序装入主存，但J3无法找到足够的连续空间。因此，无法全部装入。为了使主存利用率最高，应使用最佳适应分配算法，但由于具体分配情况未给出，无法计算具体利用率。 3. 在虚拟存储器的环境下，逻辑地址0A5C（H）转换为绝对地址需要结合页表。根据页表，页号是0A5C的高9位（00001010 011100），对应物理块号5，然后将页内地址的低11位（01011100）加上去，得到物理地址5*1024 + 0A5C = 5120 + 2684 = 7804（H）。 4. 逻辑地址（2，154）表示段号为2，页内地址为154。在段页式系统中，首先找到段2的段首地址（480K），然后加上页内地址154，得到实际物理地址480K + 154 = 48154（H）。 5. 对于页面走向1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，当内存块数量为3时： - FIFO（先进先出）算法的缺页次数是10，因为每次新页面进入内存时，最老的页面被替换，所以1、2、3、4、5、6、7都会造成缺页。 - LRU（最近最少使用）算法的缺页次数是7，因为2、3、4在第一次出现后又重复使用，所以实际缺页的是1、5、6、7。 - OPT（最佳置换）算法的缺页次数是5，因为它总是预测未来最长时间不用的页面，所以缺页的是1、5、6、7、3。 6. 页面走向为1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5的程序，在m=3的情况下： - FIFO算法的页故障次数是8（1、2、3、4、5在第一次出现时，以及5再次出现时） - LRU算法的页故障次数也是8，因为每次新页面进入都需要替换 在m=4的情况下： - FIFO算法的页故障次数是6（1、2、3、4、5第一次，5第二次） - LRU算法的页故障次数是5，因为4和5在第一次出现后都被再次使用，所以只需要替换1和5。 7. 矩阵inta[100][100]的存储方式影响了页故障的发生。程序A按行优先存储，会先访问所有行的第一个元素，导致页故障主要发生在存放数据的第一页；而程序B按列优先，会先访问所有列的第一个元素，使得每列的首元素分布在两页中，因此在执行时程序B会产生更多的页故障，即更高的缓存不命中率。 这些练习题覆盖了操作系统中关于内存管理和虚拟存储的基础知识，对于理解操作系统的内存管理机制具有很好的实践意义。