操作系统存储管理习题与答案

"存储管理习题" 存储管理是操作系统的核心组成部分，主要负责处理计算机的内存资源，确保程序的高效执行和内存的有效利用。本习题集涵盖了存储管理的多个关键概念，包括分页存储管理、地址转换、内存分配策略以及虚拟存储器。 1. 分页存储管理的存储保护是通过页表（页表寄存器）完成的。页表记录了每个页面在内存中的物理地址，通过比较逻辑地址和页表，系统可以确保程序只能访问其被分配的内存区域，从而防止非法访问。 2. 把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址的过程称为重定位。重定位允许程序在内存中的任意位置加载并执行，解决了程序在编译时就确定绝对地址的问题。 3. 在可变分区存储管理中，紧凑技术主要用于集中空闲区。当内存中存在许多小的空闲片段时，通过移动内存中的数据，可以将空闲区合并，从而改善内存利用率。 4. 覆盖与交换技术在存储管理中的目的主要是减少程序占用的主存空间，通过在主存和辅助存储之间动态地移动部分程序，使得有限的主存资源得以更有效地使用。 5. 在段式存储管理中，用户可采用覆盖技术。段式管理将程序划分为逻辑相关的段，覆盖技术允许部分段不常驻内存，只有在需要时才调入。 6. 地址映射是指将逻辑地址转换为物理地址的过程，这是现代存储管理中的基础操作，确保程序正确执行。 7. 在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块按块的大小从小到大排序，旨在最小化碎片，但可能导致大的空闲区集中在高地址空间。 8. 最佳适应法可能导致高地址空间成为大的空闲区，因为它总是优先分配最小的空闲块，留下的大块空闲区往往位于内存的高端。 9. 虚拟存储器的最大实际容量受到物理内存和虚拟地址空间大小的限制，例如，如果虚拟地址空间为32位，最大可能容量为2^32字节，即4GB，但实际可能小于这个值，因为还需要考虑地址空间的其他部分和硬件限制。 10. 用空白链记录内存空白块的主要缺点是分配空间时可能需要一定的拉链时间，因为需要遍历链表找到合适的空闲块。 11. 在一般计算机中，RAM（随机存取存储器）的容量（个数）最多，因为它是运行时程序的主要工作区域。 12. 分区管理和分页管理的主要区别在于，分区管理要求一道程序存放在连续的空间内，而分页管理则不需要。 13. 静态重定位在程序装入时进行，将程序的逻辑地址转换为内存中的物理地址。 14. “存储保护”的基本含义是防止程序间相互越界访问，确保每个程序只在其分配的内存区域内执行，防止数据泄漏或破坏。 15. 能够装入内存任何位置的代码程序必须是可重定位的，这意味着程序在加载时可以调整其地址以适应内存布局。 16. 虚存管理和实存管理的主要区别在于虚存区分逻辑地址和物理地址，允许程序使用比实际内存更大的地址空间，并通过页面替换策略在主存和磁盘之间动态交换数据。 这些题目涵盖了存储管理的基础和高级概念，对理解内存管理机制有着重要的学习价值。通过解答这些问题，可以深入理解存储管理的工作原理及其在操作系统中的作用。