操作系统练习题与解答.doc
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简介：
《操作系统练习题与解答》包含了丰富的操作系统相关练习题及其详尽答案解析，适用于学习和复习各类操作系统课程。
操作系统习题及答案文档主要涉及了虚拟存储管理和可变分区存储管理两个核心概念。
1. 虚拟存储管理：
- 请求分页系统：在内存有限的情况下，将部分程序的页面存放在磁盘交换区中，当需要时再调入内存。
- 缺页中断：如果执行过程中所需的页面不在内存，则产生缺页中断。系统根据替换算法把不常用的页面从内存中移出，并加载所需页面到内存。
- 页面替换算法：
- FIFO（先进先出）：按进入顺序逐个淘汰，可能导致Belady现象——即增加分块数量反而增加了缺页率。
- LRU（最近最少使用）：将最久未使用的页面进行替换。
- OPT（最佳页面替换）：理论上最优的算法，总是选择未来一段时间内不会被访问到的页面进行淘汰。但实际操作中难以实现。
2. 页面走向分析：
- 给定序列模拟程序运行时页表更新过程，通过该序列可以计算不同算法下的缺页中断次数和比率。
例如，在分配3个、4个、5个或6个分块的情况下，使用FIFO、LRU及OPT方法分别进行测试，并根据得出的缺页中断数除以总访问页面数目来确定其效率。
3. Belady现象：
- 使用FIFO算法时，随着可用内存单元数量增加，因为历史访问模式的影响可能会导致缺页次数上升的现象称为Belady效应。
4. 可变分区存储管理：
- 连续分配方式下，有首次适应、最佳适应、最差适应和下次适应等方法来处理空闲区域。
- 首次适应：从第一个可用区开始选择满足需求的区块。
- 最佳适应：选取能满足要求且大小最小的空间以减少内存碎片问题。
- 最差适用：挑选最大的未被使用的空间，避免小单元过度分割的情况发生。
- 下次适用：从上次分配后的位置继续搜索直到找到合适的区域。
这些习题解答帮助理解操作系统如何管理和优化内存资源及页面调度策略。通过对比不同算法和方法的优点与缺点有助于在设计或改进系统时做出更明智的选择。
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