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操作系统期末复习（三）——内存管理

news 来源：原创 2025/5/23 10:17:50

内存管理是操作系统中极为重要的一部分，它负责对计算机的内存资源进行合理有效的分配、使用以及回收等操作

1.存储管理的目的是（）。

A.方便用户
B.提高内存利用率
C.方便用户和提高内存利用率
D.增加内存实际容量

答案：C

【解析】存储管理的目的有两个：一是方便用户；二是提高内存利用率。

2.下面关于重定位的描述中，错误的是（）。

A.绝对地址是内存空间的地址编号
B.用户程序中使用从0地址开始的地址编号是逻辑地址
C.动态重定位中装入内存的程序仍保持原来的逻辑地址
D.静态重定位中装入内存的程序仍保持原来的逻辑地址

答案：D

【解析】程序中指令和数据的地址都是相对0这个起始地址进行计算的，按照这种方法确定的地址称为逻辑地址或相对地址。内存中实际存储单元的地址（编号）称为物理地址或绝对地址。静态重定位是指将程序装入内存后，一次性将程序中所有指令要访问的地址全部由逻辑地址转换为物理地址。动态重定位的地址转换工作在程序运行中进行，即当执行到要访问指令或数据的逻辑地址时再将其转换为物理地址。

3.静态重定位的时机是（）。

A.程序编译时
B.程序链接时
C.程序装入时
D.程序运行时

答案：C

4.采用动态重定位方式装入程序，其地址转换工作是在当（）完成的。

A.程序装入时
B.程序被选中时
C.执行一条指令时
D.程序在内存中移动时

答案：C

5.为了保证一个程序在内存中改变了存放位置后仍能正确执行，则对内存空间应采用（）技术。

A.静态重定位
B.动态重定位
C.动态分配
D.静态分配

答案：B

【解析】动态重定位中指令和数据的物理地址是在程序运行过程中由硬件动态形成的，即只要将程序在内存中存放的首地址放入基址寄存器中，就能由地址转换机构得到正确的物理地址。因此程序在执行过程中也可以移动程序和数据在内存中的存放位置，只要将移动后程序存放的内存首地址放入基址寄存器即可。

6.（）是指将程序不需要或暂时不需要的部分移到外存，空出内存空间以调入其他所需的程序或数据。

A.覆盖技术
B.交换技术
C.虚拟技术
D.物理扩充

答案：B

【解析】覆盖技术按程序自身的逻辑结构让那些不会同时执行的程序段共享同一块内存区域，暂不运行的程序段先保存在外存上，当程序前一部分程序段执行结束时，再将外存存放的要执行程序段调入内存去覆盖已运行结束的程序段，以此在逻辑上扩充内存容量。交换技术是由操作系统将内存中暂时不具备运行条件的部分程序或数据移到外存，以便腾出足够的内存空间将外存中急需运行的程序或数据调入内存投入运行。

7.以下存储管理方式中，不适合多道程序设计系统的是（）。

A.单一连续分配
B.固定分区分配
C.可变分区分配
D.分页存储管理

答案：A

【解析】由于单一连续分配仅允许内存装入一道程序，因此不适合多道程序设计系统。

8.分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。

A.界地址保护
B.程序代码保护
C.数据保护
D.栈保护

答案：A

【解析】分区分配内存管理方式中主要用上、下界寄存器来保护分区，也称为界地址保护。

9.在固定分区分配中，每个分区的大小（）。

A.相同
B.随程序长度变化
C.可以不同但预先固定
D.可以不同但根据程序长度固定

答案：C

【解析】在固定分区分配中每个分区的大小可以不同，但必须事先确定且运行中不允许改变。

10.在可变分区存储管理中，采用拼接技术的目的是（）。

A.合并空闲分区
B.合并分配区
C.增加内存容量
D.便于地址转换

答案：A

【解析】拼接是指通过将多个分散的小空闲分区移动到一起合并（靠拢）成一个大分区。

11.在可变分区管理中，某程序运行结束后系统收回其内存空间并与相邻空闲分区合并，为此修改空闲区分配表，造成空闲分区数减1的情况是（）。

A.无上邻空闲分区也无下邻空闲分区
B.有上邻空闲分区但无下邻空闲分区
C.有下邻空闲分区但无上邻空闲分区
D.有上邻空闲分区也有下邻空闲分区

答案：D

【解析】当既有上邻空闲分区又有下邻空闲分区时，系统将它们与回收区一起合并成一个空闲分区，从而导致总的空闲分区个数减1。

12.首次适应算法的空闲分区（）。

A.按大小递减顺序链接在一起
B.按大小递增顺序链接在一起
C.按地址由小到大排列
D.按地址由大到小排列

答案：C

【解析】首次适应（最先适应）算法的空闲分区按地址递增的次序排列。

13.最佳适应算法的空闲分区是（）。

A.按大小递减顺序链接在一起
B.按大小递增顺序链接在一起
C.按地址由小到大排列
D.按地址由大到小排列

答案：B

14.下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）

A.首次适应算法
B.最佳适应算法
C.最差适应算法
D.循环首次适应算法

答案：A

【解析】首次适应算法要求空闲分区按内存地址递增的次序排列，并且每次都从内存的低地址部分查找满足要求的空闲分区，即优先对低地址部分的空闲分区进行分配，从而保留了高地址部分的大空闲区。

15.设内存分配情况如图所示，若要申请一块40KB的内存空间，则采用最佳适应算法所得到的分区首址为（）

A.100k
B.190k
C.330k
D.410k

答案：C

【解析】共有4个空闲分区，按容量大小递增的次序是：60KB、80KB、90KB、102KB。采用最佳置换算法应选择与所申请空间大小最接近且又满足需要的分区，在此为60KB的空闲区，其首地址为330k。

16.（）存储管理方式提供一维地址结构。

A.分段
B.分页
C.段页式
D.A~C都不是

【解析】分页存储管理方式提供一维地址结构，而分段存储管理方式提供二维地址结构。

17.分段管理提供（）维的地址结构。

A.1
B.2
C.3
D.4

答案：B

【解析】因为分段管理中段是信息的物理单位，各段之间彼此独立，通过段号和段内地址实现地址变换，所以为二维地址结构。

18.在分段存储管理中，CPU每次在内存中存取一次数据需要（）次访问内存。

A.1
B.3
C.2
D.4

答案：C

【解析】在分段存储管理中，对一个数据进行操作需要两次访问内存。第一次是访问内存中的段表，找到与该段对应的表项并从中得到该段在内存中的起始地址，然后由这个段的内存起始地址加上段内地址而形成要访问的物理地址。第二次再根据这个物理地址对其存放的数据进行操作。

19.（）实现了分段、分页两种存储方式的优势互补。

A.请求分页管理
B.可变分区管理
C.分段管理
D.段页式管理

答案：D

【解析】段页式存储管理既具有分页存储管理能够有效提高内存利用率的优点，又具有分段存储管理能够很好满足用户需要的长处，从而实现了分页和分段两种存储方式的优势互补。

20.在段页式存储管理中，CPU每次在内存中存取一次数据需要（）次访问内存。

A.1
B.3
C.2
D.4

答案：B

【解析】在段页式存储管理中，对一个数据的访问首先要查找内存中的段表，找到该段所对应的页表在内存中的起始地址；然后在这个起始地址查找内存中的页表并拼接成物理地址；最后根据该物理地址去访问内存中的数据，因此需要3次访问内存。

21.碎片是指（）。

A.存储分配后所剩的空闲区
B.没有被使用的存储区
C.不能被使用的存储区
D.未被使用但暂时又不能使用的存储区

答案：D

【解析】随着分配与回收的不断进行，内存中会出现很多离散分布且容量很小的小空闲分区，这些小空闲分区单个又不能满足程序对内存大小的需求，于是这些小空闲分区就成为内存中无法再利用的资源，称为内存碎片或零头。

22.当内存中所有碎片的容量之和大于某一程序所申请的内存容量时，（）

A.可以为这一程序直接分配内存
B.不可以为这一程序分配内存
C.拼接后可以为这一程序分配内存
D.一定能够为这一程序分配内存

答案：C

【解析】当内存中所有碎片的容量之和大于某一作业所申请的内存容量时，可以采用拼接（紧凑）技术将内存中这些无法利用的小空闲分区（内存碎片）合并在一起，组成一个较大的空闲分区来满足程序的需要。

23.（）存储管理方式能使存储碎片(外部碎片)尽可能少，而且使内存利用率较高。

A.分段
B.可变分区
C.分页
D.段页式

答案：C

【解析】分页存储管理没有外部碎片（即内存碎片或存储碎片），并且内存利用率高。而分段存储管理难以找到一个恰好满足程序大小的空闲区，易造成内存碎片，即内存利用率不高。可变分区也易造成内存碎片。段页式存储管理空间浪费比分页式存储管理要多，首先各段的最后一页都有可能浪费一部分内存空间。其次段页式管理的段表和页表所占内存空间比分页管理多。

24.（）存储管理支持多道程序设计，算法简单但存储碎片多。

A.分段
B.分页
C.固定分区
D.段页式

答案：C

【解析】固定分区存储管理支持多道程序设计，但相对分页、分段和段页式存储管理，固定分区存储管理算法简单但内存碎片多。

25.分区管理和分页管理的主要区别是（）。

A.分区管理中的空闲分区比分页管理中的页要小
B.分页管理有地址映射(地址转换)而分区管理没有
C.分页管理有存储保护而分区管理没有
D.分区管理要求程序存放在连续的空间而分页管理没有这种要求

答案：D

【解析】分区管理要求一个程序存放在一个连续的内存空间中，而分页存储管理中的每页都可以离散地放在内存中的不同物理块里。

26.操作系统采用分页存储管理方式，要求（）。

A.每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中
B.每个进程拥有一张页表，但只有当前运行进程的页表驻留在内存中
C.所有进程共享一张页表以节约有限的内存，但页表必须驻留在内存中
D.所有进程共享一张页表，只有页表中当前使用的页必须驻留在内存中

答案：A

【解析】当多个进程并发执行时，大多数进程的页表常驻内存。系统只设置一个页表控制寄存器用来存放当前运行进程的页表在内存的起始地址和页表的长度。对未运行的进程，其页表起始地址和页表长度存放在该进程的PCB中。当某进程被调度执行时，才将页表起始地址和页表长度装入到页表控制寄存器中

27.在分页存储管理系统中，程序的地址空间是连续的，分页是由（）完成的。

A.程序员
B.硬件
C.编译软件
D.A~C都不对

答案：B

【解析】分页存储管理中，分页和地址转换都是由硬件完成的。

28.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是()。

A.2^8 字节
B.2^16 字节
C.2^24 字节
D.2^32字节

答案：C

【解析】在分段存储管理系统中，地址由两部分组成，一部分是段号，另一部分是段内偏移量。已知地址长度为 32 位，段号占 8 位，那么段内偏移量所占的位数就是总地址长度减去段号所占的位数，即 32−8=24 位，故可表示的最大段长为 2^24字节。

29.采用（）存储管理不会产生内部碎片。

A.分页
B.分段
C.固定分区
D.段页式

答案：B

【解析】内部碎片存在于固定分区、分页及段页式存储管理中，外部碎片存在于可变分区和分段存储管理中。

30.在分段存储管理方式中，（）。

A.以段为单位分配内存，每段是一个连续存储区
B.段与段之间必定不连续
C.段与段之间必定连续
D.每个段都是等长的

答案：A

【解析】分段存储管理中以段为单位分配内存，每个段是一个连续的存储区且不一定等长，段与段之间可以离散存放也可以连续存放。

31.段页式存储管理吸取了分页和分段的优点，其实现原理结合了分页和分段管理的基本思想即（）

A.用分段方法来分配和管理内存物理空间，用分页方法来管理用户地址空间
B.用分段方法来分配和管理用户地址空间，用分页方法来管理内存物理空间
C.用分段方法来分配和管理内存空间，用分页方法来管理辅存空间
D.用分段方法来分配和管理辅存空间用分页方法来管理内存空间

答案：B

【解析】段页式存储管理兼有分页和分段存储管理的优点，采用分段方法来分配和管理用户的地址空间，用分页方法来管理内存空间。

32.在段页式存储管理中，（）。

A.每个作业或进程有一张段表和两张页表
B.每个作业或进程的每个段有一张段表和一张页表
C.每个作业或进程有一张段表并且每个段有一张页表
D.每个作业或进程有一张页表并且每个段有一张段表

答案：C

【解析】在段页式存储管理中，每个作业或进程可分为若干段，即有一张段表。每个段对应段表中的一个段表项，并且每个段表项又对应一张页表。

33.虚存管理和实存管理的主要区别是（）。

A.虚存管理区分逻辑地址和物理地址，实存管理则不区分
B.实存管理要求一程序在内存必须连续，而虚存管理则不需要连续的内存
C.实存管理要求程序必须全部装入内存才开始运行，而虚存管理则允许程序在执行过程中逐步装入
D.虚存管理以逻辑地址执行程序，而实存管理以物理地址执行程序

答案：C

34.系统“抖动”现象的发生是由（）引起的。

A.置换算法选择不当
B.交换的信息量过大
C.内存容量充足
D.请求分页管理方案

答案：A

【解析】如果页置换算法选择不当，那么就会出现某些页反复在内存与外存之间调入调出，以至于CPU的大部分时间都花费在页的来回调度上，这种现象称为“抖动”。

35.在下列有关请求分页管理的叙述中，正确的是（）。

A.程序和数据在开始执行前一次性装入
B.产生缺页中断一定要淘汰一个页
C.一个被淘汰的页一定要写回外存
D.在页表中要有中断位、访问位、修改位及外存地址等信息

答案：D

【解析】在请求分页管理在程序开始执行前，仅将程序的部分页装入内存，其余的页待需要时再装入内存。如果内存还有可用的物理块，那么产生缺页中断则无须淘汰一个页。当内存已无可用的物理块需要淘汰一个页时，若该页在装入内存后的这段时间内并未修改，则无须写回外存。在请求分页存储管理中，为了便于管理页在内、外存之间的对换，需要在页表中设置中断位、访问位、修改位及外存地址等信息。

36.LRU置换算法所基于的思想是（）

A.在最近的过去用得少，在最近的将来也用得少
B.在最近的过去用得多，在最近的将来也用得多
C.在最近的过去很久未用，但在最近的将来会使用
D.在最近的过去很久未用，在最近的将来也不会使用

答案：D