操作系统存储管理试题与解析

"操作系统习题答案整理.doc" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和调度计算机的硬件资源，包括内存管理。以下是对题目中涉及的知识点的详细解释： 1. 存储管理方式：固定分区是最简单的管理方式，但容易产生存储碎片；段式管理支持多道程序，但碎片问题依然存在；页式和段页式管理可以减少碎片并提高存储利用率；可变分区通过动态调整分区大小来适应不同大小的程序，但管理相对复杂。 2. 局部性原理：程序执行时往往呈现出时间或空间上的局部性，即短时间内连续访问的数据或指令通常集中在一小块区域，这种特性使得虚拟内存系统能够有效工作。 3. 存储分配与保护：存储分配的基本任务是为每个程序分配内存空间，确保其独立运行；存储保护则防止作业之间互相干扰，保证系统稳定。 4. 分段存储管理：分段管理允许程序按逻辑结构划分，有利于代码的组织和共享，但可能导致内存碎片。 5. 请求分页系统：分页系统通过页表进行地址转换，状态位记录页面是否被访问过，便于置换算法决策。 6. 抖动现象：当频繁替换页面，导致CPU频繁等待硬盘I/O时，会出现“抖动”，这通常是因为不合适的置换算法导致的。 7. 虚拟存储器：基于局部性原理，允许程序访问超出实际内存大小的地址空间，通过请求调页技术在需要时从磁盘加载数据。 8. 请求调页：在程序执行过程中，如果需要的页面不在内存，系统会请求将该页面从磁盘载入，如果内存空间不足，需选择一个页面换出。 9. 状态位与修改位：状态位标记页面是否被访问，修改位记录页面在内存中是否被修改，用于决定换出时是否需要写回磁盘。 10. 虚拟存储器特征：提供比实际内存更大的地址空间，允许程序动态增长，并利用磁盘作为扩展存储。 11. 进程调度：减少运行进程数可以减少上下文切换，从而提高CPU利用率。 12. 对换空间利用率高：表示系统频繁进行页面交换，可能需要增加物理内存以减少交换，从而提高CPU效率。 13. 对外存对换区与文件区管理：对换区管理目标是提高系统吞吐量，而文件区管理主要关注数据的安全性和持久性。 以上内容详细阐述了操作系统中关于内存管理，特别是虚拟存储器、分页和分段存储、存储分配和保护、以及请求调页等知识点，这些是操作系统课程中的核心概念。