《現(xiàn)代操作系統(tǒng)第四版》-第三章-答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第三章 內(nèi)存管理 習(xí)題1.IBM360有一個(gè)設(shè)計(jì)，為了對(duì)2KB大小的塊進(jìn)行加鎖，會(huì)對(duì)每個(gè)塊分配一個(gè)4bit的密鑰，這個(gè)密鑰存在PSW（程序狀態(tài)字）中，每次內(nèi)存引用時(shí)，CPU都會(huì)進(jìn)行密鑰比較。但該設(shè)計(jì)有諸多缺陷，除了描述中所言，請(qǐng)另外提出至少兩條缺點(diǎn)。A：密鑰只有四位，故內(nèi)存只能同時(shí)容納最多十六個(gè)進(jìn)程；需要用特殊硬件進(jìn)行比較，同時(shí)保證操作迅速。2.在圖3-3中基址和界限寄存器含有相同的值16384，這是巧合，還是它們總是相等？如果這只是巧合，為什么在這個(gè)例子里它們是相等的？A：巧合?；刂芳拇嫫鞯闹凳沁M(jìn)程在內(nèi)存上加載的地址；界限寄存器指示存儲(chǔ)區(qū)的長(zhǎng)度。3.交換系統(tǒng)通過緊

2、縮來消除空閑區(qū)。假設(shè)有很多空閑區(qū)和數(shù)據(jù)段隨機(jī)分布，并且讀或?qū)?2位長(zhǎng)的字需要10ns的時(shí)間，緊縮128MB大概需要多長(zhǎng)時(shí)間？為了簡(jiǎn)單起見，假設(shè)空閑區(qū)中含有字0，內(nèi)存中最高地址處含有有效數(shù)據(jù)。A：32bit=4Byte=>每字節(jié)10/4=2.5ns 128MB=128220=227Byte 對(duì)每個(gè)字節(jié)既要讀又要寫，22.5*227=671ms4.在一個(gè)交換系統(tǒng)中，按內(nèi)存地址排列的空閑區(qū)大小是10MB，4MB，20MB，18MB，7MB，9MB，12MB，和15MB。對(duì)于連續(xù)的段請(qǐng)求：(a) 12MB(b) 10MB(c) 9MB使用首次適配算法，將找出哪個(gè)空閑區(qū)？使用最佳適配、最差適配、下

3、次適配算法呢？A： 首次適配算法：20MB，10MB，18MB； 最佳適配算法：12MB，10MB，9MB； 最差適配算法：20MB；18MB；15MB； 下次適配算法：20MB；18MB；9MB；5.物理地址和虛擬地址有什么區(qū)別？A：實(shí)際內(nèi)存使用物理地址。這些是存儲(chǔ)器芯片在總線上反應(yīng)的數(shù)字。虛擬地址是指一個(gè)進(jìn)程的地址空間的邏輯地址。因此，具有32位字的機(jī)器可以生成高達(dá)4GB的虛擬地址，而不管機(jī)器的內(nèi)存是否多于或少于4GB。6.對(duì)下面的每個(gè)十進(jìn)制虛擬地址，分別使用4KB頁(yè)面和8KB頁(yè)面計(jì)算虛擬頁(yè)號(hào)和偏移量：20000，32768，60000。A：轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制分別為：00000 虛擬地址應(yīng)該是1

4、6位 00000 00000 4KB頁(yè)面偏移量范圍04027，需要12位來存儲(chǔ)偏移量，剩下4位作為頁(yè)號(hào)； 同理8KB頁(yè)面需要13位來存儲(chǔ)偏移量，剩下3位作為頁(yè)號(hào)； 所以， 4KB | 8KB 頁(yè)號(hào) | 偏移量 | 頁(yè)號(hào) | 偏移量 20000 | 0100 0 | 010 00 32768 | 1000 0 | 100 00 60000 | 1110 0 | 111 007. 使用圖3-9的頁(yè)表，給出下面每個(gè)虛擬地址對(duì)應(yīng)的物理地址：(a) 20(b) 4100(c) 8300A： （a）20+40962=8212 （b）4100=4096+（4100-4096）=4100 （c）8300=64

5、096+（8300-4096*2）=246848. Inlel 8086處理器不支持虛擬內(nèi)存，然而一些公司曾經(jīng)設(shè)計(jì)過包含未作任何改動(dòng)的8086 CPU的分頁(yè)系統(tǒng)。猜想一下，他們是如何做到這一點(diǎn)的。（提示：考慮MMU的邏輯位置。）A：他們制作了MMU，并連接在CPU與地址總線之間，這樣從處理器進(jìn)入MMU的地址全部被視為虛擬地址，并被轉(zhuǎn)換為物理地址，然后被送到地址總線，映射到內(nèi)存中。9.為了讓分頁(yè)虛擬內(nèi)存工作，需要怎樣的硬件支持？A：需要一個(gè)MMU能夠?qū)⑻摂M頁(yè)面重新映射到物理頁(yè)面。此外，當(dāng)缺頁(yè)中斷時(shí)，需要對(duì)操作系統(tǒng)設(shè)置陷阱，以便可以獲取頁(yè)面。10.寫時(shí)復(fù)制是使用在服務(wù)器系統(tǒng)上的好方法，它能否在手機(jī)

6、上起作用。A： “寫時(shí)復(fù)制“技術(shù)，也就是只有進(jìn)程空間的各段的內(nèi)容要發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)將父進(jìn)程的內(nèi)容復(fù)制一份給子進(jìn)程。 如果智能手機(jī)支持多重編程，iPhone、Android和Windows手機(jī)都支持多重編程，那么支持多個(gè)進(jìn)程。如果進(jìn)程發(fā)出fork()系統(tǒng)調(diào)用和頁(yè)面在父進(jìn)程和子進(jìn)程之間共享，則復(fù)制對(duì)寫是有意義的。智能手機(jī)比服務(wù)器小，但從邏輯上講，它并沒有什么不同。11.考慮下面的C程序：int XN; int step = M; /M是某個(gè)預(yù)定義的常量 for (int i = 0; i < N; i += step) Xi = Xi + 1;a)如果這個(gè)程序運(yùn)行在一個(gè)頁(yè)面大小為4KB且有6

7、4 個(gè)TLB 表項(xiàng)的機(jī)器上時(shí)，M和N取什么值會(huì)使得內(nèi)層循環(huán)的每次執(zhí)行都會(huì)引起TLB失效?b)如果循環(huán)重復(fù)很多遍，結(jié)果會(huì)和a)的答案相同嗎？請(qǐng)解釋。A: a)M必須至少為1024，以確保對(duì)X元素的每一次訪問都有一個(gè)TLB缺失。因?yàn)镹只影響X訪問多少次，N取大于M的任何值都可以。 b)M應(yīng)該至少是1024，以確保對(duì)X元素的每次訪問都遺漏TLB。但是現(xiàn)在N應(yīng)該大于64K，以便處理TLB，也就是說，X應(yīng)該超過256KB。12.存儲(chǔ)頁(yè)面必須可用的磁盤空間和下列因素有關(guān)：最大進(jìn)程數(shù)n，虛擬地址空間的字節(jié)數(shù)v，RAM的字節(jié)數(shù)r，給出最壞情況下磁盤空間需求的表達(dá)式。這個(gè)數(shù)量的真實(shí)性如何？A：所有進(jìn)程的整個(gè)虛擬

8、地址空間為nv，這就是頁(yè)面存儲(chǔ)所需的。不過，可以在RAM中存儲(chǔ)量為r，因此需要的磁盤存儲(chǔ)量?jī)H為nv-r。該量比實(shí)際所需的要大得多，因?yàn)闃O少有n個(gè)進(jìn)程實(shí)際運(yùn)行，而且這些進(jìn)程也極少需要其最大允許的虛擬內(nèi)存。13.如果一條指令執(zhí)行1ns，缺頁(yè)中斷執(zhí)行額外的Nns，且每條k指令產(chǎn)生一個(gè)缺頁(yè)，請(qǐng)給出一個(gè)公式，計(jì)算有效指令時(shí)間。A： (1*(k-1)+(1+N)/k = 1+N/k ns14.一個(gè)機(jī)器有32位地址空間和8KB頁(yè)面，頁(yè)表完全用硬件實(shí)現(xiàn)，頁(yè)表的每一表項(xiàng)為一個(gè)32位字。進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，以每個(gè)字100ns的速度將頁(yè)表從內(nèi)存復(fù)制到硬件中。如果每個(gè)進(jìn)程運(yùn)行100ms（包含裝入頁(yè)表的時(shí)間）用來裝人頁(yè)表的CP

9、U時(shí)間的比例是多少？A: 32位地址空間構(gòu)成4GB內(nèi)存空間，4GB/8KB=512個(gè)頁(yè)面，頁(yè)表項(xiàng)512項(xiàng)，頁(yè)表大小512·32=214 bit,復(fù)制頁(yè)表的時(shí)間=214/25*10ns = 5120 ns, 時(shí)間比例5120ns/100ms=5120·10(-9) / 100·10(-3) =51.2% 8KB頁(yè)面大小，需要13位偏移量，故頁(yè)號(hào)有19位，頁(yè)面有219個(gè)，頁(yè)表項(xiàng)也是219個(gè)，每項(xiàng)32位字。 219·100ns/100ms=52.4288%15.假設(shè)一個(gè)機(jī)器有48位的虛擬地址和32位的物理地址。a)假設(shè)頁(yè)面大小是4

10、KB，如果只有一級(jí)頁(yè)表，那么在頁(yè)表里有多少頁(yè)表項(xiàng)？ 請(qǐng)解釋。b)假設(shè)同一系統(tǒng)有32個(gè)TLB表項(xiàng)，并且假設(shè)一個(gè)程序的指令正好能放入一個(gè)頁(yè)，并且該程序順序地從有數(shù)千個(gè)頁(yè)的數(shù)組中讀取長(zhǎng)整型元素。在這種情況下TLB的效果如何？A： a）頁(yè)面大小4KB，偏移量有12位，則頁(yè)號(hào)有36位，有236項(xiàng)頁(yè)表項(xiàng)； b）TLB訪問的命中率達(dá)100%。在指令訪問下一個(gè)頁(yè)面之前讀取數(shù)據(jù)的命中率是100%，一個(gè)4KB大小的頁(yè)面包含1024個(gè)長(zhǎng)整型數(shù)據(jù)，每訪問1024個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)有一次TLB失效。16.給定一個(gè)虛擬內(nèi)存系統(tǒng)的如下數(shù)據(jù)：（a）TLB有1024項(xiàng)，可以在1個(gè)時(shí)鐘周期（1ns）內(nèi)訪問。（b）頁(yè)表項(xiàng)可以在100時(shí)鐘周

11、期（100ns）內(nèi)訪問。（c）平均頁(yè)面替換時(shí)間是6ms。如果TLB處理的頁(yè)面訪問占99%，并且0.01%的頁(yè)面訪問會(huì)發(fā)生缺頁(yè)中斷，那么有效地址轉(zhuǎn)換時(shí)間是多少？A： 99%·1ns+1%·99.99%·100ns+1%·0.01%·6ms=7.9899 99%·1ns+0.99%·100ns+0.01%·6ms=601.98ns17. 假設(shè)一個(gè)機(jī)器有38位的虛擬地址和32位的物理地址。a)與一級(jí)頁(yè)表比較，多級(jí)頁(yè)表的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？b)若采用二級(jí)頁(yè)表，頁(yè)面大小為16KB，每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)為4字節(jié)，應(yīng)該對(duì)第

12、一級(jí)頁(yè)表域分配多少位,對(duì)第二級(jí)頁(yè)表域分配多少位？請(qǐng)解釋原因A： a）避免把全部頁(yè)表一直保存在內(nèi)存中。 b） ”16KB個(gè)頁(yè)“估計(jì)是指這個(gè)二級(jí)頁(yè)表的大小是16KB，故頁(yè)表項(xiàng)有16KB/4B=4K個(gè)，二級(jí)頁(yè)表域需要12位，四字節(jié)表項(xiàng)說明頁(yè)面大小是12 頁(yè)面大小16KB，則偏移量需要14位，每個(gè)條目4字節(jié)18.在3.3.4節(jié)的陳述中，奔騰Pro將多級(jí)頁(yè)表中的每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)擴(kuò)展到64位，但仍只能對(duì)4GB的內(nèi)存進(jìn)行尋址。請(qǐng)解釋頁(yè)表項(xiàng)為64位時(shí)，為何這個(gè)陳述正確。A：雖然頁(yè)表項(xiàng)擴(kuò)展了，但是虛擬內(nèi)存地址依然只有32位。19.個(gè)32位地址的計(jì)算機(jī)使用兩級(jí)頁(yè)表。 虛擬地址被分成9位的頂級(jí)頁(yè)表域、

13、 11位的二級(jí)頁(yè)表域和一個(gè)偏移量，頁(yè)面大小是多少？在地址空間中一共有多少個(gè)頁(yè)面？A： 頁(yè)面大小與偏移量位數(shù)有關(guān)=212Byte=4KB,每個(gè)地址對(duì)應(yīng)內(nèi)存一個(gè)字節(jié)， 地址空間的頁(yè)面數(shù)量=220個(gè)。20.一個(gè)計(jì)算機(jī)使用32位的虛擬地址，4KB大小的頁(yè)面。程序和數(shù)據(jù)都位于最低的頁(yè)面（04095），棧位于最高的頁(yè)面。如果使用傳統(tǒng)（一級(jí)）分頁(yè)，頁(yè)表中需要多少個(gè)表項(xiàng)？如果使用兩級(jí)分頁(yè)，每部分有10位，需要多少個(gè)頁(yè)表項(xiàng)？A：32位地址對(duì)應(yīng)4GB內(nèi)存，有4GB/4KB=220個(gè)頁(yè)面,如果使用傳統(tǒng)（一級(jí)）分頁(yè)：需要220個(gè)頁(yè)表項(xiàng)；如果使用兩級(jí)分頁(yè)，頂級(jí)頁(yè)表有210個(gè)頁(yè)表項(xiàng)，其中三項(xiàng)指向二級(jí)頁(yè)表（程序段、數(shù)據(jù)段、

14、堆棧段），二級(jí)頁(yè)表每個(gè)也有有210個(gè)頁(yè)表項(xiàng)，總共212個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。21.如下是在頁(yè)大小為512字節(jié)的計(jì)算機(jī)上，一個(gè)程序片段的執(zhí)行軌跡。這個(gè)程序在1020地址，其棧指針在8192（棧向0生長(zhǎng)）。請(qǐng)給出該程序產(chǎn)生的頁(yè)面訪問串。每個(gè)指令（包括立即常數(shù)）占4個(gè)字節(jié)（1個(gè)字）。指令和數(shù)據(jù)的訪問都要在訪問串中計(jì)數(shù)。將字6144載入寄存器0寄存器0壓棧調(diào)用5120處的程序，將返回地址壓棧棧指針減去立即數(shù)16比較實(shí)參和立即數(shù)4如果相等，跳轉(zhuǎn)到5152處A：程序地址范圍10201532。 頁(yè)面訪問串：6144-81915120819081845152. A：每個(gè)頁(yè)面512B，1020地址屬于5

15、121023，即頁(yè)面1；棧指針8192屬于81928704，即頁(yè)面16，但是棧向0生長(zhǎng)，故寄存器壓棧到81918188，屬于頁(yè)面15；5152地址屬于51205631，即頁(yè)面10. 每條指令4個(gè)字節(jié)，故第一條指令在地址范圍10201023，屬于頁(yè)面1；第二條指令在地址范圍10241027，屬于頁(yè)面2；第三條指令地址也在頁(yè)面2，但是將數(shù)據(jù)壓棧到頁(yè)面15了。 LOAD 6144,R0 1(I), 12(D) PUSH R0 2(I), 15(D) CALL 5120 2(I), 15(D) JEQ 5152 10(I) 代碼（I）指示指令引用，而（D）指示數(shù)據(jù)引用。22.一臺(tái)計(jì)算機(jī)的進(jìn)程在其地址空

16、間有1024個(gè)頁(yè)面，頁(yè)表保存在內(nèi)存中。從頁(yè)表中讀取一個(gè)字的開銷是5n。為了減小這一開銷，該計(jì)算機(jī)使用了TLB，它有32個(gè)（虛擬頁(yè)面，物理頁(yè)框）對(duì)，能在1ns內(nèi)完成查找。請(qǐng)問把平均開銷降到2ns需要的命中率是多少？A：p·1+(5+1)·（1-p）< 2 =>p>0.823.TLB需要的相聯(lián)存儲(chǔ)設(shè)備如何用硬件實(shí)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)對(duì)擴(kuò)展性意味著什么？A:相聯(lián)存儲(chǔ)器本質(zhì)上將key與多個(gè)寄存器的內(nèi)容同時(shí)進(jìn)行比較。對(duì)于每個(gè)寄存器，必須有一組比較器，將寄存器內(nèi)容中的每個(gè)位與正在搜索的鍵進(jìn)行比較。實(shí)現(xiàn)這種設(shè)備所需的門（或晶體管）的數(shù)量是寄存器數(shù)量的線性函數(shù)，因此這種設(shè)計(jì)對(duì)擴(kuò)展

17、性意味著成本變得昂貴。24.一臺(tái)機(jī)器有48位虛擬地址和32位物理地址，頁(yè)面大小是8KB，試問頁(yè)表中需要多少個(gè)表項(xiàng)？A: 物理內(nèi)存是4GB，頁(yè)面數(shù)量是4GB/8KB=219項(xiàng)， 頁(yè)面偏移量需要213位，頁(yè)表域總共35位。25.一個(gè)計(jì)算機(jī)的頁(yè)面大小為8KB，內(nèi)存大小為256KB，虛擬地址空間為64GB，使用倒排頁(yè)表實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存。為了保證平均散列鏈的長(zhǎng)度小于1，散列表應(yīng)該多大？假設(shè)散列表的大小為2的冪。A：（原答案）內(nèi)存有228(256KB) / 213(8KB) =(215)32768頁(yè)。32K的哈希表的平均鏈長(zhǎng)為1。為了使之小于1，必須使用下一個(gè)尺寸(216)65536項(xiàng)。將

18、32768項(xiàng)放入65536格中使其平均鏈長(zhǎng)為0.5，以保證快速的查詢。 （這個(gè)題目有錯(cuò)吧？?jī)?nèi)存應(yīng)該是256MB才對(duì)） 物理頁(yè)面數(shù)=256MB/8KB=215，若散列表為215，則平均散列長(zhǎng)度為1，為保證平均散列鏈長(zhǎng)度小于1，散列表至少為216.26.一個(gè)學(xué)生在編譯器設(shè)計(jì)課程中向教授提議了一個(gè)項(xiàng)目：編寫一個(gè)編譯器，用來產(chǎn)生頁(yè)面訪問列表，該列表可以用于實(shí)現(xiàn)最優(yōu)頁(yè)面置換算法。試問這是否可能？為什么？有什么方法可以改進(jìn)運(yùn)行時(shí)的分頁(yè)效率？A：這是不可能的，除了程序的執(zhí)行過程在編譯時(shí)是完全可預(yù)測(cè)的少數(shù)情況。如果編譯器收集程序有關(guān)調(diào)用代碼中的位置信息，則可以在鏈接時(shí)使用此信息來重新排列目標(biāo)代碼，以便程序位于

19、它們調(diào)用的代碼附近。這將使得進(jìn)程更可能與所調(diào)用的代碼在同一個(gè)頁(yè)面上。當(dāng)然這從許多地方進(jìn)行調(diào)用的程序來說是無(wú)效的。27.假設(shè)虛擬頁(yè)碼索引流中有一些長(zhǎng)的頁(yè)碼索引序列的重復(fù)，序列之后有時(shí)會(huì)是一個(gè)隨機(jī)的頁(yè)碼索引。例如，序列0，1，511，431，0，1，511，332， 0，1，中就包含了0，1，511的重復(fù)，以及跟隨在它們之后的隨機(jī)頁(yè)碼索引431和332。a)在工作負(fù)載比該序列短的情況下，標(biāo)準(zhǔn)的頁(yè)面置換算法（LRU，F(xiàn)IFO，Clock) 在處理?yè)Q頁(yè)時(shí)為什么效果不好？ b)如果一個(gè)程序分配了500個(gè)頁(yè)框，請(qǐng)描述一個(gè)效果優(yōu)于LRU、FIFO或Clock算法的頁(yè)面置換方法。A： a)標(biāo)準(zhǔn)的頁(yè)面置換算法是

20、針對(duì)已經(jīng)在內(nèi)存中的頁(yè)面研究的。當(dāng)工作負(fù)載比序列短時(shí)，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存容量不夠而長(zhǎng)生顛簸，這種情況下LRU、Clock、FIFO算法達(dá)不到預(yù)期的效果，任何訪問都會(huì)引起缺頁(yè)除非內(nèi)存的頁(yè)框數(shù)量大于512。 b)如果分配了500個(gè)頁(yè)框，那么0498號(hào)頁(yè)框是固定的，只有一個(gè)頁(yè)框進(jìn)行頁(yè)面置換。28.如果將FIFO頁(yè)面罝換算法用到4個(gè)頁(yè)框和8個(gè)頁(yè)面上，若初始時(shí)頁(yè)框?yàn)榭?，訪問字符串為，請(qǐng)問會(huì)發(fā)生多少次缺頁(yè)中斷？如果使用LRU算法呢？A： FIFO 6 LRU 729.考慮圖3- 15b中的頁(yè)面序列。假設(shè)從頁(yè)面B到頁(yè)面A的R位分別是。 使用第二次機(jī)會(huì)算法，被移走的是哪個(gè)頁(yè)面？A：D。30. 一臺(tái)小計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁(yè)框。在

21、第一個(gè)時(shí)鐘滴答時(shí)R位是0111（頁(yè)面0是0，其他頁(yè)面是1），在隨后的時(shí)鐘滴答中這個(gè)值是1011、1010、1101、0010、1010、 1100、0001。如果使用帶有8位計(jì)數(shù)器的老化算法，給出最后一個(gè)滴答后4個(gè)計(jì)數(shù)器的值。A： 0號(hào)頁(yè)框：； 1號(hào)頁(yè)框：； 2號(hào)頁(yè)框：； 3號(hào)頁(yè)框：。31.請(qǐng)給出一個(gè)頁(yè)面訪問序列，使得對(duì)于這個(gè)訪問序列，使用Clock和LRU 算法得到的第一個(gè)被選擇置換的頁(yè)面不同。假設(shè)一個(gè)進(jìn)程分配了3個(gè)頁(yè)框，訪問串中的頁(yè)號(hào)屬于集合0，1，2，3。A：。 LRU將第3頁(yè)替換為第2頁(yè)。 Clock將第0頁(yè)替換為第2頁(yè)。32.在圖3-21c的工作集時(shí)鐘算法中，表針指向那個(gè)R = 0的

22、頁(yè)面。如果=400，這個(gè)頁(yè)面將被移出嗎？如果= 1000呢？（當(dāng)前時(shí)間2204）A：該頁(yè)面的生存時(shí)間是2204 - 1213 = 991。如果= 400，它就不在工作集中，最近沒有被引用，所以它將被移出。= 1000的情況不同，此時(shí)頁(yè)面在工作集中，所以它不會(huì)被刪除。34.一個(gè)學(xué)生聲稱：“抽象來看，除了選取替代頁(yè)面使用的屬性不同外，基本頁(yè)面置換算法（FIFO，LRU，最優(yōu)算法）都相同。”（a）FIFO、LRU、最優(yōu)算法使用的屬性是什么？（b）請(qǐng)給出這些頁(yè)面置換算法的通用算法。A： a）FIFO：加載時(shí)間；LRU：最近訪問時(shí)間；OPT：在未來的最近訪問時(shí)間 b）有標(biāo)簽算法和替換算法。標(biāo)記算法用部分

23、a給出的屬性從大到小標(biāo)記每個(gè)頁(yè)面。替換算法刪除標(biāo)簽最小的頁(yè)面。35.從平均尋道時(shí)間10ms、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間10ms、 每磁道32KB的磁盤上載入一個(gè)64KB的程序，對(duì)于下列頁(yè)面大小分別需要多少時(shí)間？    a)頁(yè)面大小為2KB；    b)頁(yè)面大小為4KB。    假設(shè)頁(yè)面隨機(jī)地分布在磁盤上，柱面的數(shù)目非常大以至于兩個(gè)頁(yè)面在同一個(gè)柱面的機(jī)會(huì)可以忽略不計(jì)。A：      a）頁(yè)面有64KB/2KB=32個(gè)，32·（10+10）=640msb）頁(yè)面16個(gè)，16·

24、20=320ms原答案：（很迷啊，怎么算的傳輸時(shí)間?。浚核阉骷有D(zhuǎn)等待時(shí)間為10毫秒。對(duì)于2-KB頁(yè)面，傳輸時(shí)間約為0.毫秒，總共約10.毫秒。加載這些頁(yè)面的32將花費(fèi)大約320.21毫秒。對(duì)于4-KB頁(yè)面，傳輸時(shí)間加倍到大約0.01953毫秒，因此每頁(yè)的總時(shí)間是10.01953毫秒。加載這些頁(yè)面的16需要大約160.3125毫秒。使用這樣快的磁盤，所有重要的是減少傳輸?shù)臄?shù)量（或者連續(xù)地將頁(yè)面放在磁盤上）。  現(xiàn)在我知道是如何計(jì)算的了，參考現(xiàn)代操作系統(tǒng)中文第四版 第4章文件系統(tǒng)4.4.1的例子：假設(shè)磁盤每道有1MB，其旋轉(zhuǎn)時(shí)間是8.33ms，平均尋道時(shí)間為5ms。以毫秒為

25、單位，讀取一個(gè)k字節(jié)的塊所需要的時(shí)間是尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲和傳送時(shí)間之和：                    5 + 4.165 + (k/) x 8.33從中可以得知單位容量傳送時(shí)間 = 旋轉(zhuǎn)時(shí)間/每道容量故本題中單位容量傳送時(shí)間 = 23/215 x 10 = 0.00244 ms/KB42.人們已經(jīng)觀察到在兩次缺頁(yè)中斷之間執(zhí)行的指令數(shù)與分配給程序的頁(yè)框數(shù)直接成比例。如果可用內(nèi)存加倍，缺頁(yè)中斷間的平均間隔也加倍。假設(shè)一條普通指令需要1m，但是如果發(fā)生了缺頁(yè)中斷，就需要2001s （即2ms

26、處理缺頁(yè)中斷），如果一個(gè)程序運(yùn)行了60s，期間發(fā)生了15000次缺頁(yè)中斷，如果可用內(nèi)存是原來的兩倍，那么這個(gè)程序運(yùn)行需要多少時(shí)間？A：該程序發(fā)生了15000次缺頁(yè)中斷，每個(gè)缺頁(yè)中斷都需要2ms的額外處理時(shí)間。處理缺頁(yè)中斷的總開銷為30s。這意味著在程序運(yùn)行的60s內(nèi)，一半用于缺頁(yè)中斷開銷，一半用于運(yùn)行程序。如果我們運(yùn)行程序的內(nèi)存是內(nèi)存的兩倍，我們會(huì)得到一半的內(nèi)存頁(yè)錯(cuò)誤，只有15秒的頁(yè)面錯(cuò)誤開銷，所以總的運(yùn)行時(shí)間將是45秒。43.Frugal計(jì)算機(jī)公司的一組操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員正在考慮在他們的新操作系統(tǒng)中減少對(duì)后備存儲(chǔ)數(shù)量的需求。老板建議根本不要把程序正文保存在交換區(qū)中，而是在需要的時(shí)候直接從二進(jìn)制文件中調(diào)頁(yè)進(jìn)來。在什么條件下（如果有這樣的條件話）這種想法適用于程序文本？在什么條件下（如果有這樣的條