在虚拟页式存储管理系统中,若采用请求调页方式,当用户需要装入一个新的页面时,其调入的页面来自
A.磁盘文件区
B.磁盘交换区
C.内存缓冲区
D.磁盘系统区
下列关于页面的叙述中,哪一个是正确的?
A.为了提高内存利用率,可以根据需要采用多种不同大小的页面
B.页式存储管理中的页面和页框大小只能采用一种尺寸
C.用户进程在运行过程中可以改变页面尺寸
D.操作系统在每次启动时根据物理内存大小确定本次运行的页面大小
下面是关于Windows采用请求页式虚拟存储技术的叙述,其中错误的是______。
A.页式虚拟存储技术把虚(逻辑)空间和实(物理)空间都划分为若干个4KB大小的页面
B.进程的虚空间很大,其中的虚页面是连续的
C.进程得到的内存实页面(进程的工作集)不但是非连续的而且其总和空间有限
D.进程虚空间的页面,对应到实空间都在工作集中
在Windows98中,内存的页面调度程序采用的页交换算法是【 】。
虚拟存储器主要是为了解决扩大主存容量的需求而设置的,一般页式虚拟存储器规定把主存和辅存都分成大小相同的页,程序运行时需要访问辅存内容,可把包括有关单元的一个辅存页面调入主存一个空页中,其后CPU根据程序的局部性原理,可多次从主存中取出需要的有关指令和数据,大大提高了存取有关数据的速度,虚拟存储器最关键的是虚存页面调入主存时CPU如何知道调入主存何页?虚实页面地址是依靠(1)实现页面地址转换的。这种转换是采用(2)实现的。
A.页表
B.段表
C.MAP
D.TLB
第7章Windows XP操作系统习题一、填空1一个操作系统的可扩展性,是指该系统 的能力。2在引入线程的操作系统中,线程是进程的一个实体,是 中实施调度和处理机分派的基本单位。3一个线程除了有所属进程的基本优先级外,还有运行时的 优先级。4在Windows XP中,具有115优先级的线程称为 线程。它的优先级随着时间配额的用完,会被强制降低。5Windows XP在创建一个进程时,在内存里分配给它一定数量的页帧,用于存放运行时所需要的页面。这些页面被称为是该进程的“ ”。6Windows XP采用的是请求调页法和 法相结合的取页策略,把页面装入到内存的页帧里的。7分区是磁盘的基本组成部分,是一个能够 的逻辑单元。8 MFT是一个数组,是一个以数组元素为 构成的文件。9只要是存于NTFS卷上的文件,在MFT里都会有一个 与之对应。10在Windows XP的设备管理中,整个I/O处理过程都是通过 来驱动的。二、选择1在引入线程概念之后,一个进程至少要拥有 个线程。A4B3C2D12在Windows XP中,只有 状态的线程才能成为被切换成运行状态,占用处理器执行。A备用B就绪 C等待 D转换3Windows XP是采用 来实现对线程的调度管理的。A线程调度器就绪队列表B线程调度器就绪队列表、就绪位图 C线程调度器就绪队列表、就绪位图、空闲位图D线程调度器就绪队列表、空闲位图4在Windows XP里,一个线程的优先级,会在 时被系统降低。A时间配额用完B请求I/O C等待消息D线程切换5在单处理机系统,当要在进程工作集里替换一页时,Windows XP实施的是 页面淘汰策略。AFIFO(先进先出)BLRU(最近最久未用)CLFU(最近最少用)DOPT(最优)6在页帧数据库里,处于下面所列 状态下的页帧才可以变为有效状态。A初始化B备用C空闲 D修改7当属性值能够直接存放在MFT的元素里时,称其为 。A非常驻属性B常驻属性C控制属性 D扩展属性8在NTFS文件系统中,文件在磁盘上存储时的物理结构是采用 的。A连续式B链接式C索引式 D组合式9在Windows XP的设备管理中,I/O请求包(IRP)是由 建立的。A用户应用程序B文件系统驱动程序C设备驱动程序 DI/O管理器10Windows XP处理机调度的对象是 。A进程B线程C程序 D进程和线程三、问答1. 用“客户-服务器”模型构造操作系统的含义是什么?2何谓操作系统的微内核设计模式?3用微内核模式构造的操作系统,为什么具有可扩展性、可移植性、以及更好的安全性和可靠性?4什么是对称多处理器系统(SMP)?5何谓“处理机饥饿”线程?为何要极大地提升它的优先级?6何为“置页策略”?Windows XP具体是怎么做的?7为什么要把一个磁盘划分为若干个分区?8什么是NTFS文件系统中的VCN和LCN?9在NTFS文件系统中是如何实现其可恢复性的?10Windows XP为什么采用两级中断处理方式?11. 若FAT12在Windows XP中,簇的尺寸被限制在512B与8KB之间。试问该FAT文件系统的卷的最大尺寸为多少?四、计算1FAT16文件系统的簇号应该用多少个二进制位标识?如果一簇的尺寸最大为16KB,那么这种卷的尺寸最多为多少?第7章习题答案一、填空1一个操作系统的可扩展性,是指该系统 能够跟上先进计算技术发展 的能力。2在引入线程的操作系统中,线程是进程的一个实体,是 进程 中实施调度和处理机分派的基本单位。3一个线程除了有所属进程的基本优先级外,还有运行时的 当前 优先级。4在Windows XP中,具有115优先级的线程称为 可变型 线程。它的优先级随着时间配额的用完,会被强制降低。5Windows XP在创建一个进程时,在内存里分配给它一定数量的页帧,用于存放运行时所需要的页面。这些页面被称为是该进程的“ 工作集 ”。6Windows XP采用的是请求调页法和 集群 法相结合的取页策略,把页面装入到内存的页帧里的。7分区是磁盘的基本组成部分,是一个能够 被格式化和单独使用 的逻辑单元。8 MFT是一个数组,是一个以数组元素为 记录 构成的文件。9只要是存于NTFS卷上的文件,在MFT里都会有一个 元素 与之对应。10在Windows XP的设备管理中,整个I/O处理过程都是通过 I/O请求包(IRP)来驱动的。二、选择1在引入线程概念之后,一个进程至少要拥有 D 个线程。A4B3C2D12在Windows XP中,只有 A 状态的线程才能成为被切换成运行状态,占用处理器执行。A备用B就绪 C等待 D转换3Windows XP是采用 C 来实现对线程的调度管理的。A线程调度器就绪队列表B线程调度器就绪队列表、就绪位图 C线程调度器就绪队列表、就绪位图、空闲位图D线程调度器就绪队列表、空闲位图4在Windows XP里,一个线程的优先级,会在 A 时被系统降低。A时间配额用完B请求I/O C等待消息D线程切换5在单处理机系统,当要在进程工作集里替换一页时,Windows XP实施的是 B 页面淘汰策略。AFIFO(先进先出)BLRU(最近最久未用)CLFU(最近最少用)DOPT(最优)6在页帧数据库里,处于下面所列 A 状态下的页帧才可以变为有效状态。A初始化B备用C空闲 D修改7当属性值能够直接存放在MFT的元素里时,称其为 B 。A非常驻属性B常驻属性C控制属性 D扩展属性8在NTFS文件系统中,文件在磁盘上存储时的物理结构是采用 C 的。A连续式B链接式C索引式 D组合式9在Windows XP的设备管理中,I/O请求包(IRP)是由 D 建立的。A用户应用程序B文件系统驱动程序C设备驱动程序 DI/O管理器10Windows XP处理机调度的对象是 B 。A进程B线程C程序 D进程和线程三、问答1. 用“客户-服务器”模型构造操作系统的含义是什么?答:所谓“客户-服务器”的模型,即是把操作系统分成若干个进程,每个进程完成单一的功能服务。比如完成内存分配的进程、完成创建进程的进程、完成显示输出的进程,如此等等。人们把这样的系统功能进程分别称之为“服务器”,如内存服务器、进程服务器、显示服务器等。在这种操作系统的管理和控制下,用户应用程序(即客户)为了请求所需要的服务,就向指定的服务器发消息。但发送的消息并不是直接抵达服务器,而是先被运行在核心态的操作系统内核俘获,再由它把消息传递给相应的服务器去进行处理。服务器执行完操作,仍然是通过内核,把回应的消息发还给用户。可以看出,这时内核的主要功能,是在客户程序和运行在用户空间的各种服务(属系统程序)之间进行通信,客户程序和各种服务之间不会直接交互,必须通过内核的消息交换才能完成相互通信。这就是构造操作系统的“客户-服务器”模型。2何谓操作系统的微内核设计模式?答:所谓操作系统的微内核设计模式,中心思想是将操作系统划分成两个部分:系统的非基本部分和系统的核心部分。系统的非基本部分以单一功能的进程形式,在用户态下运行;把最为关键的进程管理、内存管理、以及进程通信等功能,留存下来组成系统的内核,在核心态下运行。3用微内核模式构造的操作系统,为什么具有可扩展性、可移植性、以及更好的安全性和可靠性?答:用微内核模式构造操作系统,要增加新的服务时,是增加到用户空间中,而不是修改内核。当内核确实需要变动时,因为内核本身很小,因此所要做的修改也会很小。所以说,这样的操作系统能够跟上先进计算技术的发展,具有可扩展性;由于很小,因此稍加改动,就能够从一种硬件平台移到另一种硬件平台,从而具有可移植性;再有,绝大多数服务都运行在用户态,不以内核进程的面目出现,即使一种服务失败,也不会导致整个系统的崩溃或瘫痪,因此使内核具有更好的安全性和可靠性。4什么是对称多处理器系统(SMP)?答:一个计算机系统是所谓的“对称多处理器系统(SMP)”,即该系统具有多个处理器,每个处理器都运行同一个操作系统的拷贝,这些拷贝根据需要可以互相通信。5何谓“处理机饥饿”线程?为何要极大地提升它的优先级?答:所谓“处理机饥饿”,是指在就绪队列里长期等待而一直没有得到运行机会的那种线程。由于它长时间的等待,得不到CPU,这显然是不公平的。为了平衡线程间的这种关系,Windows XP就专门有一个系统线程,定时检查是否存在这样的线程(比如,它们在就绪队列里已经超过了300个时钟中断间隔,相当34秒钟)。如果有,就把该线程的优先级一下提升到15,分配给它长度为正常值两倍的时间配额。在它用完这个时间配额后,其优先级立即衰减到它原来的基本优先级。6何为“置页策略”?Windows XP具体是怎么做的?答:当缺页中断时,系统必须确定把虚拟页面放入到物理内存的什么地方。这就是所谓的“置页策略”。在Windows XP,内存中可分配的页帧对象,只能从页帧号数据库的初始化帧链表、空闲帧链表、后备帧链表和修改帧链表里得到。具体的做法是:(1)在要求存储分配时,如果需要的是一个零初始化的页帧,那么系统首先试图从初始化帧链表中得到一个可分配的页帧;如果这个链表为空,则从空闲帧链表中选取一帧并将其初始化;如果空闲帧链表也为空,那么就改为从后备帧链表中选取一帧并将其初始化;如此等等。(2)如果所需要的并不是一个零初始化页帧,那么首先去查看空闲帧链表;如果空,则去查看后备帧链表。在决定要把后备帧链表里记录的一帧分配出去之前,必须从该元素回溯,找到进程页表里相关的表项,清除其里面的“页帧号”,断绝这个页表项与该页帧的联系。这样,才能保证分配的安全。(3)如果必须要把一个处于修改状态的页帧分配出去,那么首先要将该页帧的内容写入磁盘,然后将它链到后备帧链表里去,以便使用。7为什么要把一个磁盘划分为若干个分区?答:把磁盘格式化为若干个分区,主要的目的有三个:第一,使磁盘初始化,以便将其格式化后用于存储数据;第二,通过一个个分区,可以将不同的操作系统分开,以保证多个操作系统可以在同一个磁盘上得到正常的运行;第三,便于更好地对磁盘进行管理,达到充分利用磁盘空间的目的。8什么是NTFS文件系统中的VCN和LCN?答:在NTFS文件系统中,簇是文件存储的分配单位。系统按照簇的尺寸来划分文件的虚拟空间,这样形成的顺序号,称为虚拟簇号,即VCN;把整个卷中所有的簇从头到尾进行顺序编号,称为逻辑簇号,即LCN。
Windows采用请求页式虚拟存储技术,下列有关说法中错误的是( )。
A.把虚(逻辑)空间和实(物理)空间都划分为若干个4KB大小的页面
B.进程的虚空间很大,其中的虚页面是连续的
C.进程得到的内存实页面(进程的工作集)不但是非连续的而且其总和空间有限
D.进程虚空间的页面,对应到实空间都在工作集中
阅读下列说明和图,回答问题1到问题3。
[说明]
目前大多数操作系统都采用虚拟存储技术,这样可在较小的可用内存中执行较大的用户程序,可在内存中容纳更多程序并发执行。
引入虚拟存储技术,其基本思想是利用大容量的外存来扩充内存,产生一个比有限的实际空间大得多、逻辑的虚拟内存空间,以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型程序运行的需要,从而增强系统的处理能力。
虚拟存储技术主要分为虚拟页式存储管理和虚拟段式存储管理。
虚拟页式存储管理中,在进程开始运行之前,不是装入全部页面,而是装入一个或零个页面之后根据进程运行的需要,动态装入其他页面:当内存空间已满,而又需要装入新的页面时,则根据某种算法淘汰某个页面,以便装入新的页面。在简单页式存储管理的基础上,增加请求调页和页面置换功能。
使用虚拟页式存储管理时需要在页表中增加以下内容:页号、驻留号、内存块号、外存地址、访问位、修改位。其中,驻留位,又称中断位,表示该页是在内存还是在外存;访问位表示该页在内存期间是否被访问过;修改位表示该页在内存中是否被修改过。访问位和修改位可以用来决定置换哪个页面,具体由页面置换算法决定。
执行指令时,计算页号与页内地址,判断“该页在内存吗”,若在,则进行地址映射过程;若不在内存,则产生缺页中断。当发生缺页中断时,保存当前进程现场,判断“有空闲页面吗”,如有,直接调入所需的页面。若没有,按照某种算法选择一页置换,判断“该页被修改过吗”,如果被修改过,就必须把它写回磁盘以便更新该页在磁盘上的副本;如果该页没有被修改过,那么它在磁盘上的副本已经是最新的了,则不需要写回,调入的所需的页面直接覆盖被淘汰的页。调整页表及内存分配表,恢复被中断进程现场。
补充缺页中断处理流程图4-1中的判断(1)~(3)。
[图4-1]
(1)
页框控件也称作选项卡控件,在一个页框中可以有多个页面,页面个数的属性是__________。
在页式存储管理系统中,整个系统的页表个数是()个。
A1
B2
C与页面数相同
D和装入主存的进程个数相同
在一个20页的文档中,需要在第10页和第ll页间添加几个页面,可以直接使用哪个命令()。