第六周虚拟存储器

在线阅读PDF文档

第1讲  分页存储管理的基本概念

早期虚拟存储器的概念（7m05s）

分页的基本概念（7m31s）

第2讲  虚拟存储器及虚拟地址空间

虚拟存储器的基本概念（5m46s）

虚拟地址空间（2m57s）

按需调页是由Page fault异常实现的

第3讲  分页存储管理的实现

实现虚拟存储管理需考虑的问题（6m06s）

页表的结构（9m03s）

地址转换过程（5m20s）

缺页由OS处理

快表（TLB）（8m13s）

3次：取指令、取操作数、写结果

第4讲  存储器层次结构及其访问过程

存储器访问过程（8m41s）

存储器层次结构举例（14m56s）（难点）

一个一个检查这些随手写的数据发现0A 34 1确实不在主存中，这里有错。

第5讲  段式和段页式虚拟存储管理（8m45s）

第6讲 存储保护（6m46s）

第六周小测验

错题序号：1、7、8、10

1以下有关早期分页存储管理（自动执行Overlay）方式的叙述中，错误的是（ B ）。

A.分页方式主要解决程序文件比主存空间大的问题

B.程序员编写程序时应将逻辑地址转换为主存物理地址

C.程序员编写程序所用的地址空间称为逻辑地址空间

D.分页方式可以使程序员编写程序时无需考虑主存容量

解析： B、早期的分页存储管理方式主要解决“程序很大而存放程序的主存很小”的问题。程序员在一个逻辑地址空间中编写程序，不用管主存有多大；运行程序时，由专门的分页管理程序，将程序中的逻辑地址转换为主存的物理地址，并实现程序块在主存的换入和换出操作。因此，地址转换的工作由管理程序自动完成，而不是由编写程序的程序员完成。

2以下有关分页虚拟存储管理方式的叙述中，错误的是（ D ）。

A.每条指令执行过程中，都需要把指令或数据的虚拟地址转换为物理地址

B.主存地址空间称为物理（实）地址空间，被划分成大小相等的页框

C.每个进程所占的地址空间称为虚拟地址空间，被划分成若干页面

D.程序执行时，必须把程序所包含的所有代码和数据都装入主存中

解析： D、分页虚拟存储管理方式下，每个进程都有一个统一的虚拟地址空间，被划分成大小相等的页面，主存空间被划分成大小相等的页框，程序执行时，主要把正在执行的页面装入主存的页框中，其他还没有执行到的页面可以存放在磁盘中，这样，可以在较小的主存中运行大程序。因此，无需把所有代码和数据都装入主存才能运行程序。

3以下是有关现代虚拟存储管理机制中地址转换的叙述，其中错误的是（ A ）。

A.整个过程主要由操作系统实现

B.缺页时将转相应异常处理程序执行

C.地址转换过程中要访问页表项

D.地址转换过程中能发现是否缺页

解析： A、虚拟存储管理机制中，地址转换是在指令执行过程中进行的，指令的执行由硬件实现，因而地址转换也由硬件完成，而不是由操作系统软件完成。操作系统生成并修改页表，而由硬件在地址转换过程中查询页表来进行地址转换，并检测是否发生缺页，在发生缺页时，硬件会发出“Page Fault”异常，从而调出相应的异常处理程序进行缺页处理。

4下列命中组合情况中，一次访存过程中不可能发生的是（C ）。

A.TLB未命中、cache命中、Page命中

B.TLB命中、cache未命中、Page命中

C.TLB未命中、cache命中、Page未命中

D.TLB未命中、cache未命中、Page命中

解析： C、Page未命中，说明相应信息不在主存，cache中信息是主存信息的副本，因而相应信息肯定不在cache，也就不会cache命中。

5以下是有关虚拟存储管理机制中页表的叙述，其中错误的是（ A ）。

A.一个页表中的表项可以被所有进程访问

B.每个页表项中都包含装入位（有效位）

C.页表中每个表项与一个虚页对应

D.系统中每个进程有一个页表

解析： A、页表中的每个表项反映的是对应虚拟页面的位置和使用等信息，只能由操作系统和硬件进行访问，不能被任何用户进程访问。

6以下是有关缺页处理的叙述，其中错误的是（ A ）。

A.缺页是一种外部中断，需要调用操作系统提供的中断服务程序来处理

B.缺页处理过程中需根据页表中给出的磁盘地址去读磁盘数据

C.若对应页表项中的有效位（或存在位）为0，则发生缺页

D.缺页处理完后要重新执行发生缺页的指令

解析： A、外部中断是指CPU以外的中断请求事件，而缺页是由CPU在执行指令过程中进行地址转换时发现的在CPU内部操作时检测到的异常事件，相应的处理工作由操作系统提供的缺页异常处理程序来完成。

7以下是有关分页式存储管理的叙述，其中错误的是（ D ）。

A.当从磁盘装入的信息不足一页时会产生页内碎片

B.采用全相联映射，每个页可以映射到任何一个空闲的页框中

C.采用回写（Write Back）写策略，每页对应一个修改位（Dirty Bit）

D.相对于段式存储管理，分页式更利于存储保护

解析： D、因为分页方式将地址空间划分成大小相等的页面，因而可能有些页面中的有效信息一部分是代码一部分是数据，或者有效信息不足一页，前者不利于存储保护，后者容易造成页内碎片。而分段方式按代码和数据的不同类信息分段管理，显然易于存储保护。分页方式采用全相联映射方式和Write Back写策略，只要主存中有空闲页框就可以存放任何一个页面，在每次写主存时，都不会同时写磁盘，只有当某一页从主存中替换到磁盘时才可能写磁盘。

8以下有关快表（TLB）的叙述中，错误的是（ C ）。

A.引入快表的目的是为了加快地址转换速度

B.快表中存放的是当前进程的常用页表项

C.在快表中命中时，在L1 cache中一定命中

D.快表是一种高速缓存，一定在CPU中

解析： C、在快表中命中，是指当前正在进行地址转换的存储单元所在页面对应的页表项在TLB中，因此，可以直接从TLB中取到物理页框号，而立即生成对应的物理地址。不过，这个物理地址所在的主存块不一定在L1 cache中。

9以下是有关段式存储管理的叙述，其中错误的是（ C ）。

A.每个段表项中必须记录对应段在主存的起始位置和段的长度

B.按程序中实际的段来分配主存，所以分配后的存储块是可变长的

C.段表项中无需有效位（或存在位），因为每个段都在主存中

D.段是逻辑结构上相对独立的程序和数据模块，因此段是可变长的

正确答案：C你选对了

段表项也需要有效位

10以下给出的事件中， 无需通过异常处理程序进行处理的是（ C ）。

A.缺页故障

B.段不存在

C.cache缺失

D.地址越界

解析： C、cache缺失由硬件处理，无需调出操作系统中的异常处理程序来处理。