第一篇：第二章 計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲習題(第二版)

第二章

計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲

一、是非題

1.操作系統(tǒng)是對計算機硬件和軟件資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一分配的系統(tǒng)軟件。

A．對 B．錯

2.構成計算機電子的、機械的物理實體稱為計算機硬件系統(tǒng)。

A．對 B．錯 3．計算機的“兼容性”，是指在新類型的處理器上開發(fā)的軟件能夠在舊的處理器中被正確

執(zhí)行。

A．對 B．錯

4．ISA、PCI、AGP、IDE等是一些不同的總線標準，它們不會應用在同一臺計算機中。

A．對 B．錯

5．有關存儲器讀寫速度的順序為：Cache＞RAM＞硬盤＞軟盤。

A．對 B．錯

6．兩個顯示器屏幕尺寸相同，則它們的分辨率必定相同。

A．對 B．錯

7．一臺微型計算機只要安裝了Windows95或以后的操作系統(tǒng)就具備即插即用特性。

A．對 B．錯

8．CMOS用來保存當前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設定，是微機主板上的一塊可讀

寫的RAM芯片。

A．對 B．錯

9．溫徹斯特硬盤的主要特點是將盤片、磁頭、電機等驅動部件等制成一個不可隨意拆卸的

整體，形成了一個密封組合式的硬盤存儲器。

A．對 B．錯

10.優(yōu)盤只需要通過通用串行總線接口（USB）與主機相連，在使用前不需要安裝相應的

驅動程序。

A．對 B．錯

11.微型計算機外存儲器是指軟盤、硬盤、光盤等輔助存儲器。

A．對 B．錯

12.定點數(shù)是指小數(shù)點位置固定不變的數(shù)，它只能表示整數(shù)與純小數(shù)。A．對 B．錯

13．每種顯示器均有多種供選擇的分辨率。

A．對 B．錯 14．位圖圖像只能表示單色圖像。

A．對 B．錯

第二章 計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲 121

15.聲音信號可以直接送入計算機存儲和處理。

A．對 B．錯

二、單選題

1.一個完整的計算機系統(tǒng)包括______。A.主機及其外部設備 C.系統(tǒng)軟件及應用軟件 2.軟件系統(tǒng)包括______。

B.主機、鍵盤、顯示器 D.硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng) B.系統(tǒng)軟件與應用軟件 D.程序數(shù)據(jù)與文檔 B.語言處理程序 D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) A.程序與數(shù)據(jù)

C.操作系統(tǒng)與語言處理系統(tǒng)

3.系統(tǒng)軟件中最重要的是______。

A.操作系統(tǒng)

C.工具軟件

4.下列四種軟件中，屬于系統(tǒng)軟件的是______。A.WPS

B.Word C.Windows

D.Excel 5．某學校的工資管理程序屬于______。

A.系統(tǒng)軟件 C.工具軟件

B.應用軟件 D.文字處理軟件

6.按馮〃諾依曼的觀點，計算機由五大部件組成，它們是______。

A.CPU、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備 B.控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備

C.CPU、運算器、主存儲器、輸入設備、輸出設備

D.CPU、控制器、運算器、主存儲器、輸入/輸出設備

7.所謂的“裸機”是指______。

A.單片機

C.不裝備任何軟件的計算機 A.RAM

B.不裝備任何外設的計算機 D.只裝備操作系統(tǒng)的計算機 B.ROM D.寄存器

B.操作碼與操作數(shù) D.編譯碼與操作碼 8.在微機系統(tǒng)中基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS存放在______中。

C.硬盤

9.計算機指令一般包括______。

A.數(shù)據(jù)與指令

C.區(qū)位碼與國際碼

10.微型機中的CPU是______。

A.分析、控制并執(zhí)行指令的部件

B.寄存器

C.分析、控制并執(zhí)行指令的部件和存儲器 D.分析、控制指令的部件和存儲器和驅動器 11.微型計算機中運算器的主要功能是______。

A.控制計算機的運行

B.算術運算和邏輯運算 12

2大學計算機基礎上機實驗指導及習題 · 第二篇

習題

C.分析指令并執(zhí)行

D.負責存取存儲器中的數(shù)據(jù)

12.內(nèi)存儲器的每一個存儲單元都被賦予唯一的一個序號，作為它的______。

A.地址

B.標號

C.容量

D.內(nèi)容

13.在內(nèi)存儲器中，需要對______所存的信息進行周期性的刷新。A.PROM

C.DRAM

14.靜態(tài)RAM的特點是______。

B.EPROM D.SRAM A．在不斷電的條件下，靜態(tài)RAM不必定期刷新就能永久保存信息 B．在不斷電的條件下，靜態(tài)RAM必須定期刷新才不致丟失信息 C．在靜態(tài)RAM中的信息只能讀不能寫

D．在靜態(tài)RAM中的信息斷電后也不會丟失

15.配置高速緩沖存儲器(Cache)是為了解決_____。

A.內(nèi)存與輔助存儲器之間速度不匹配問題 B.CPU與輔助存儲器之間速度不匹配問題 C.CPU與內(nèi)存儲器之間速度不匹配問題 D.主機與外設之間速度不匹配問題

16.若微機在工作過程中電源突然中斷，則計算機______中的信息全部丟失。

A.ROM和RAM

B.ROM C.RAM

D.硬盤 17.在微機系統(tǒng)中，I/O接口位于______之間。

A.主機和總線

B.主機和I/O設備 C.I/O設備和I/O設備

D.CPU和內(nèi)存儲器 18.目前Pentium微型機的局部總線技術普遍采用_____。A.ISA

B.EISA C.PCI D.MCA 19．Intel公司推出的新一代圖形顯示卡專用總線是______總線。A.USB

B.ISA C.PCI

D.AGP 20.軟盤驅動器在尋找數(shù)據(jù)時______。

A.盤片轉動、磁頭不動

C.盤片轉動、磁頭移動

B.盤片不動、磁頭移動 D.盤片、磁頭都不動 B.輸入輸出接口 D.以上均可 21．在計算機系統(tǒng)中，一般將除CPU和內(nèi)存儲器之外的部分稱為______。

A.輸入輸出設備 C.輸入輸出系統(tǒng)

22.下列有關外存儲器的描述不正確的是______。

A．外存儲器不能為CPU直接訪問，必須通過內(nèi)存才能為CPU所使用 B．外存儲器既是輸入設備，又是輸出設備 C．外存儲器中所存儲的信息，斷電后會丟失

第二章 計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲 123

D．扇區(qū)是磁盤存儲信息的最小物理單位

23.要使用外存儲器中的信息，應先將其調入______。

A.控制器

C.微處理器 A.USB式

B.運算器

D.內(nèi)存儲器 B機械式

24.下列______的鼠標不屬于鼠標的內(nèi)部構造的形式。

C光機式

D.光電式

25.計算機顯示器參數(shù)中，參數(shù)640×480，1024×768等表示______。

A.顯示器屏幕的大小

C.顯示器的分辨率

A.激光打印機

B.顯示器顯示字符的最大列數(shù)和行數(shù) D.顯示器的顏色指標 B.針式打印機 D.熱敏打印機 B.可寫光盤 D.可讀寫內(nèi)存 26.通常所說的24針打印機屬于______。C.噴墨式打印機

27.CD-ROM是指______。

A.只讀性光盤

C.只讀內(nèi)存

28.光驅的倍速越大______。

A.數(shù)據(jù)傳輸越快

B.糾錯能力越強

C.所能讀取光盤的容量越大

D.播放DVD效果越好

29.微機與并行打印機連接時，打印機的信號線應連接在計算機的______上。A.并行接口

B.串行接口 C.擴展I/O接口

D.USB接口 30.下列術語中，屬于顯示器性能指標的是______。

A．速度 C.分辨率

B.可靠性 D.精度

31.下列關于打印機的描述中，______是正確的。

A.激光打印機是擊打式打印機 B.噴墨打印機是頁式打印機

C.針式打印機的打印速度比非擊打式打印機快 D.LQ-1600K是激光打印機

32.下列四種設備中，屬于計算機輸入設備的是______。

A.UPS

B.服務器

C.繪圖儀

D.掃描儀 33．_____是撥號上網(wǎng)必不可少的外部設備。

A.Modem

B.網(wǎng)卡 C.聲卡

D.USB

34.在計算機內(nèi)存中，存儲1個ASCII碼字符編碼需用_____個字節(jié)。

A.1 C.7 B.2

D.8

4大學計算機基礎上機實驗指導及習題 · 第二篇

習題

35.一臺微機若字長為8個字節(jié)，則在CPU中作為—個整體加以傳送處理的二進制數(shù)碼為

______。A.8位

B.64位

C.16位 D.32位

36.若已知彩色顯示器的分辨率為1024×768，如果它能顯示16色，則顯示存儲器容量至少

應為_____。A.192KB

C.384KB

B.192MB D.384MB 37.計算機中采用二進制，是因為______。

A.可降低硬件成本 B.兩個狀態(tài)的系統(tǒng)具有穩(wěn)定性

C.二進制的運算法則簡單

38.下列描述正確的是______。

A.1KB=1024×1024B

C.1KB=1024MB

D.上述三個原因 B.1MB=1024×1024B D.1MB=1024B

39.任何進位計數(shù)制都包含基數(shù)和位權值兩個基本要素，八進制數(shù)的基數(shù)為_____，八進制

數(shù)中第i位上的權為_____。

A.7，8 B.7，8i

C.8，8 40.下列數(shù)據(jù)中最大的數(shù)是______。

D.8,8

i A.(1227)8

B.(1FF)16 C.(101000)

2D.(789)10

41．計算機中的帶符號數(shù)通常用補碼表示，以下關于補碼的概念正確的______。

A．0的補碼是唯一的C．A、B均正確

B.符號位單獨運算 D.A、B均不正確 B.基數(shù)和尾數(shù) D.整數(shù)和小數(shù) B.真值 D.基數(shù) 42.計算機中，一個浮點數(shù)由兩部分組成，它們是_____。

A.階碼和尾數(shù) C.階碼和基數(shù) 43.數(shù)字在計算機中的表示稱為______。

A.補碼

C.機器數(shù)

44．若一臺微機地址總線為28位，則其內(nèi)存的最大容量為______字節(jié)。

A.128M

B.256M C.512M

D.1024M 45.在微型計算機中，應用最普遍的字符編碼是______。

A.BCD碼

B.ASCII碼

C.漢字編碼

D.國標碼 46.以下______不是微機顯示卡的顯示標準。

A.EGA

B.XGA

C.VGA

D.SVGA

第二章 計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲 125

47.現(xiàn)在使用最多的硬盤接口是_____。

A.RLLC

B.ESDI C.SCSI

D.IDE B.DVD 48.______為可擦寫光盤。

A.CD-ROM

C.LD

D.CD-RW

49．在以下關于圖形、圖像存儲的敘述中，錯誤的是_____。

A.顯示位圖圖像比顯示矢量圖像慢

B．位圖圖像是以屏幕上的像素點信息來存儲圖像的

C．矢量圖像所占的存儲空間比位圖圖像小

D．對矢量圖像的處理比位圖圖像復雜

50．模擬的聲音信號必須數(shù)字化處理后才能被計算機存儲和處理，其數(shù)字化過程的正確

順序是_____。

A.量化→保持→采樣→編碼 B．采樣→保持→量化→編碼 C．量化→采樣→保持→編碼 D．采樣→量化→保持→編碼

三、多選題

1.下列關于操作系統(tǒng)的敘述中錯誤的是______。

A.操作系統(tǒng)是軟件和硬件之間的接口。

B.操作系統(tǒng)是源程序和目標程序之間的接口。

C.操作系統(tǒng)是用戶和計算機之間的接口。D.操作系統(tǒng)是外設和主機之間的接口。2.CPU由______組成。

A.內(nèi)存儲器

C.運算器

A.鍵盤 C硬盤

B.控制器 D.寄存器組 B.內(nèi)存儲器 D.顯示器 3.下列部件中，不能直接通過總線與CPU連接的是______。

4.在微機性能指標中，用戶可用的內(nèi)存儲器容量通常是包含______。

A.ROM的容量

B.RAM的容量

C.Cache的容量

D.硬盤的容量

5.微型計算機的輔助存儲器比主存儲器______。A.存儲容量大

B.存儲可靠性高 C.讀寫速度快

D.價格便宜 6．計算機的控制芯片組是指______。

A.南橋

B.北橋

C.控制器

D.CMOS 126

大學計算機基礎上機實驗指導及習題 · 第二篇

習題 7.微機中使用的鼠標器可以連接在計算機主機的______上。

A.并行接口

B.串行接口

C.PS/2接口

D.USB接口

8.微機系統(tǒng)中，CPU與外設傳送信息的控制方式有______。

A.程序控制方式

B.中斷方式

C.DMA方式

D.通道方式 9.CPU的指令大致可以分為______。

A.數(shù)據(jù)傳送指令

B.算術和邏輯運算指令 C.輸入輸出指令

D.轉移指令 10．以下______是計算機主機板上的部件。A.控制芯片組

B.Cache C.總線擴展槽

D.CPU

11．按照傳送信息的類型分類，總線分為______。

A.系統(tǒng)總線

B.數(shù)據(jù)總線

C.地址總線

D.控制總線

12．硬盤接口是硬盤與主機系統(tǒng)之間的連接部件，分為______。

A.IDE/EIDE

B.SATA C.SCSI

D.光纖通道 13．打印機的主要技術指標有______。

A.分辯率

B.掃描頻率 C.打印速度

D.打印緩沖存儲器容量 14.任何進位計數(shù)制都包含的基本要素有______。

A.位權 C.階碼

A.數(shù)值數(shù)據(jù)

C.圖像數(shù)據(jù)

B.基數(shù) D.尾數(shù) B.視頻數(shù)據(jù) D.音頻數(shù)據(jù) 15.下列______類型的數(shù)據(jù)能在計算機中存儲。

四、填空題

1.馮·諾依曼為現(xiàn)代計算機的結構奠定了基礎，他的主要設計思想是______。2.在計算機中，負責指揮和控制各部件有條不紊地協(xié)調工作的部件是______。3．人們?yōu)榻鉀Q某項任務而編寫的指令的有序集合就稱為______。

4.在舊類型處理器上開發(fā)的軟件能夠在新的處理器中被正確執(zhí)行被稱為______。

5．計算機主機部分的大多數(shù)部件安裝在主機箱內(nèi)的______上，外部設備通過I/O接口與它

第二章 計算機硬件系統(tǒng)與信息存儲 127

相連。

6.在微機主板上，______實現(xiàn)CPU與計算機中的所有部件互相溝通，用于控制和協(xié)調計算 機系統(tǒng)各部件的運行，在CPU與內(nèi)存、外設之間架起了一座橋梁。7．______是計算機處理數(shù)據(jù)的基本單位。8.在磁盤中的程序是以______的方式來存儲的。

9.硬盤的一個主要性能指標是容量，硬盤容量的計算公式為______。10.目前Pentium微型機的局部總線技術普遍采用______。11.在計算機中通用的字符編碼是______。

12.在計算機系統(tǒng)中，有兩種不同的圖形、圖像編碼方式，即位圖編碼和______ 編碼

方式。

13.顯示器上相鄰像素的兩個同色點的距離稱為______。14.每一種計算機外部設備都需要______才能正常工作運行。

15.作為模擬信號的音頻信號必須轉換成______，才能被計算機存儲和處理。

第二篇：計算機硬件系統(tǒng)教案

計算機硬件系統(tǒng)教案

【教學目標】

知識目標：

1、掌握計算機硬件系統(tǒng)的組成；

2、了解計算機硬件系統(tǒng)各部件的功能。

【教學重點】 計算機硬件系統(tǒng)的組成【教學難點】 計算機硬件系統(tǒng)的功能

【教學方法】 講授法

【教學過程】

一、課程導入

同學們，通過前面幾節(jié)課的學習，大家已經(jīng)了解了計算機的產(chǎn)生及其發(fā)展，我們今天就來學習一下計算機的系統(tǒng)。

二、新課講授

計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成的，而我們平時只能看到計算機的硬件，軟件是在計算機系統(tǒng)內(nèi)部運行的程序，其實現(xiàn)過程是無法看到的。下面我們就來了解一些計算機系統(tǒng)組成方面的知識，我們今天主要看的是計算機的硬件系統(tǒng)組成。同學們，當你們進入機房的時候，你們看到的計算機有哪些設備組成呢？（例如：主機、顯示器、鍵盤、鼠標等）

那么，一臺計算機真的只是由這些設備組成的嗎？答案是否定的。

1．硬件系統(tǒng)概念：硬件系統(tǒng)是指構成計算機的一些看得見、摸得著的物理設備，它是計算機軟件運行的基礎，相當于人們的軀體。

2．硬件系統(tǒng)的組成從1946年第一臺計算機誕生到現(xiàn)在，計算機制造技術和功能都有了很大的發(fā)展，但是它們基本結構都是由五大部分組成的。

3．硬件系統(tǒng)部分設備的功能

（1）運算器：運算器是計算機的核心部件，主要負責對信息的加工處理。它不斷地從存儲器中得到要加工的數(shù)據(jù)，對其進行算術運算和邏輯運算，并將最后的結果送回存儲器中，整個過程在控制器的指揮下有條不紊地進行。

（2）控制器是計算機的指揮中樞，主要作用是使計算機能夠自動地執(zhí)行命令。其工作過程和人的大腦指揮和控制人的各器官一樣。

微機中，運算器和控制器合在一起，稱為微處理器，又稱為CPU，是計算機的核心，習慣上常用微處理器的型號來區(qū)別微機的檔次，例如：80486、PentiumⅢ、PentiumⅣ等都是CPU的型號。

（3）存儲器：將輸入設備接收到的信息以二進制的數(shù)據(jù)形式存儲器，是計算機的記憶單元。

（4）輸入設備：輸入設備的作用是向計算機中輸入信息（程序、數(shù)據(jù)、聲音、文字、圖形、圖象等）。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標和掃描儀等。

①鍵盤用來對中文字符、英文字母、數(shù)字、特殊符號等的輸入。

②鼠標在Windows及網(wǎng)絡中使用頻率相當高，可以代替鍵盤的大部分功能。對鼠標的操作可分為左擊、右擊、雙擊及拖動，這四種不同的操作可以實現(xiàn)不同的功能，我們會在后面的上機課中具體的向大家介紹。

③掃描儀可以將外部的圖片和文字信息轉換成計算機圖像數(shù)據(jù)，并傳送給計算機，再由計算機進行圖像處理、編輯、存儲、打印輸出或傳送給其他設備。

（5）輸出設備：輸出設備是將計算機處理后的信息結果按人們所要求的形式展示出來。常用的輸出設備有：顯示器、打印機、音響等。

①顯示器：顯示器將經(jīng)過計算機處理和加工過的各種信息以人們所能識別的形式顯示出來，就相當于人們最常見的電視機。

②打印機：主要用途是將計算機的輸出信息打印在某種載體（如紙）上。用打印機輸出的信息主要是文字、數(shù)字、圖形等。

③音響：可以將計算機內(nèi)部的聲音輸出。

4．小結

本節(jié)課我們主要學習了計算機的硬件系統(tǒng)的組成及其功能，大家要熟記計算機硬件系統(tǒng)的組成，理解各部分的功能。

最后，請大家再考慮一個問題：計算機有了硬件設備就可以正常工作了嗎？答案是否定的。它還需要軟件的支持，關于計算機的軟件系統(tǒng)我們下一節(jié)課再向大家介紹。

第三篇：存儲管理習題與答案作業(yè)

第5章

一．選擇題（40題）

1.主存用來存放__D_。

A.程序 B.數(shù)據(jù) C.微程序 D.程序和數(shù)據(jù) 2.下列存儲器中，速度最慢的是_C__。

A.半導體存儲器 B.光盤存儲器 C.磁帶存儲器 D.硬盤存儲器 3.某一SRAM芯片，容量為16KB×1位，則其地址線有__A__。A.14根 B.16K根 C.16根 D.32根 4.下列部件中，存取速度最慢的是_B__。

A.光盤存儲器 B.CPU存儲器 C.軟盤存儲器 D.硬盤存儲器 5.在主存和CPU之間增加Cache的目的是_C__。

A.擴大主存的容量 B.增加CPU中通用寄存器的數(shù)量

C.解決CPU和主存之間的速度匹配 D.代替CPU中的寄存器工作 6.計算機的存儲器采用分級存儲體系的目的是__D_。

A.便于讀／寫數(shù)據(jù) B.減小機箱的體積

C.便于系統(tǒng)升級 D.解決存儲容量、價格與存取速度間的矛盾 7.某SRAM芯片，其容量為1KB×8位，加上電源端和接地端后，該芯片的引出線的最少數(shù)目應為__A__。A.23 B.25 C.50 D.20 8.在Cache的地址映射中，若主存中的任意一塊均可映射到Cache內(nèi)的任意一塊的位置上，則這種方法稱為__A__。

A.全相聯(lián)映射 B.直接映射 C.組相聯(lián)映射 D.混合映射 9.處理機有32位地址，則它的虛擬地址空間為_B__字節(jié)。

A.2GB B.4GB C.100KB D.640KB 10.虛擬內(nèi)存的容量只受__D_的限制。

A.物理內(nèi)存的大小 B.磁盤空間的大小 C.數(shù)據(jù)存放的實際地址 D.計算機地址字長 11.以下_B__不是段式存儲管理系統(tǒng)的優(yōu)點。

A.方便編程 B.方便內(nèi)存管理 C.方便程序共享 D.方便對程序保護 12.在可變分區(qū)分配方案中，最佳適應法是將空閑塊按_C__次序排序。A.地址遞增 B.地址遞減 C.大小遞增 D.大小遞減

13.在分區(qū)存儲管理方式中，如果在按地址生序排列的未分配分區(qū)表中順序登記了下列未分配分區(qū)：1-起始地址17KB，分區(qū)長度為9KB；2-起始地址54KB，分區(qū)長度為13KB；現(xiàn)有一個分區(qū)被釋放，其起始地址為39KB，分區(qū)長度為15KB，則系統(tǒng)要_C__。

A.合并第一個未分配分區(qū) B.合并第一個及第二個未分配分區(qū) C.合并第二個未分配分區(qū) D.不合并任何分區(qū)

14.某系統(tǒng)采用基址、限長寄存器的方法來保護進程的存儲信息，判斷是否越界的公式為__A__。

A.0﹤﹦被訪問的邏輯地址﹤限長寄存器的內(nèi)容 B.0﹤﹦被訪問的邏輯地址﹤﹦限長寄存器的內(nèi)容 C.0﹤﹦被訪問的物理地址﹤限長寄存器的內(nèi)容 D.0﹤﹦被訪問的物理地址﹤﹦限長寄存器的內(nèi)容

15.在段式存儲管理系統(tǒng)中，若程序的邏輯地址用24位表示，其中8位表示段號，則每個段的最大長度是_B__。A.2 8 B.216 C.2 24 D.232 16.把程序地址空間中的邏輯地址轉換為內(nèi)存的物理地址稱_B__。A.加載 B.重定位 C.物理化 D.鏈接

17.在可變分區(qū)系統(tǒng)中，當一個進程撤銷后，系統(tǒng)回收其占用的內(nèi)存空間，回收后造成空閑分區(qū)的個數(shù)減1的情況是__D_。

A.回收區(qū)與空閑區(qū)無鄰接 B.回收區(qū)與上面的空閑區(qū)鄰接 C.回收區(qū)與下面的空閑區(qū)鄰接 D.回收區(qū)與上下兩個空閑區(qū)鄰接 18.動態(tài)重定位技術依賴于__D_。

A.裝入程序 B.地址變換機制 C.目標程序 D.重定位寄存器 19.有利于動態(tài)鏈接的內(nèi)存管理方法是_B__。A.可變分區(qū)管理 B.段式管理 C.固定分區(qū)管理 D.頁式管理 20.快表的作用是加快地址變換過程，它采用的硬件是__D_。A.通用寄存器 B.外存 C.內(nèi)存 D.Cache 21.在可變分區(qū)分配方案中，首次適應法是將空閑按__A__次序排序。A.地址遞增 B.地址遞減 C.大小遞增 D.大小遞減 22.動態(tài)重定位是在__D_進行的。

A.程序編譯時 B.程序鏈接時 C.程序裝入時 D.程序運行時 23.在頁式存儲管理中，分頁是由_B__完成的。A.程序員 B.硬件 C.編譯程序 D.都不對 24.在段式存儲管理中，分段是由以下__A__完成的。A.程序員 B.硬件 C.編譯程序 D.都不對 25.下列存儲管理方案中，_C__不存在碎片問題。A.可變分區(qū)管理 B.段式管理 C.可重定位分區(qū)管理 D.段頁式管理

26._C__存儲管理支持多道程序設計，算法簡單，但存儲碎片多。A.段式 B.頁式 C.固定分區(qū) D.段頁式 27.虛擬存儲技術是_B__。A.補充內(nèi)存物理空間的技術 B.補充相對地址空間的技術 C.擴充外存空間的技術 D.擴充輸入輸出緩沖區(qū)的技術 28.系統(tǒng)抖動是指_B__。

A.使用計算機時，屏幕閃爍的現(xiàn)象

B.剛被調出內(nèi)存的頁又立刻被調入所形成的頻繁調入調出的現(xiàn)象 C.系統(tǒng)盤不干凈，操作系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象 D.由于內(nèi)存分配不當，造成內(nèi)存不夠的現(xiàn)象 29.在__A__中，不可能產(chǎn)生系統(tǒng)抖動現(xiàn)象。A.靜態(tài)分區(qū)管理 B.請求分頁式管理 C.段式存儲管理 D.段頁式存儲管理 30.請求分頁式管理常用的替換策略之一有__A__。A.LRU B.BF C.SCBF D.FPF 31._C__存儲管理方式提供二維地址結構。A.固定分區(qū) B.分頁 C.分段 D.物理地址空間

32._C__是在程序員編制程序時，或編譯程序時進行的。A.靜態(tài)分配 B.動態(tài)分配 C.直接分配 D.碎片拼接后再分配 33.虛擬存儲技術與__A__不能配合使用。

A.分區(qū)管理 B.動態(tài)分頁管理 C.段式管理 D.段頁式管理

34.下列__D_存儲管理方式能使存儲碎片盡可能少，而且內(nèi)存利用率較高。A.固定分區(qū) B.可變分區(qū) C.分頁管理 D.段頁式管理 35.__A__要求存儲分配時的地址連續(xù)性。

A.固定分區(qū) B.可變分區(qū) C.段式管理 D.段頁式管理 36.__D_是一種動態(tài)存儲分配方式。A.固定分區(qū) B.可變式分區(qū) C.簡單分頁管理 D.請求分頁管理 37.__A__是一種靜態(tài)存儲分配方式 A.簡單分頁 B.請求分頁管理 C.段式管理 D.段頁式管理

38.__A__是指目標模塊裝入內(nèi)存時一次分配完作業(yè)所需的內(nèi)存空間，不允許在運行過程中再分配內(nèi)存。A.靜態(tài)分配 B.動態(tài)分配 C.直接分配 D.碎片拼接后再分配

39._B__是在目標程序裝入內(nèi)存時分配作業(yè)所需的基本內(nèi)存空間，且允許在運行過程中再次申請額外的內(nèi)存空間。

A.靜態(tài)分配 B.動態(tài)分配 C.直接分配 D.碎片拼接后再分配 40.經(jīng)過_B__，目標程序可以不經(jīng)任何改動而裝入物理內(nèi)存單元。A.靜態(tài)重定位 B.動態(tài)重定位 C.編譯或匯編 D.存儲擴充

二．填空題（50空）

1.存儲器的分類按存儲器的器件和存儲介質劃分、按存取方式劃分、按存儲器在計算機中的作用劃分。

2.按存儲器的器件和存儲介質主要可分為半導體器件、磁性材料、光介質存儲器。

3.磁性材料存儲器主要有磁芯、磁盤、磁帶。4.磁性材料的特點容量大、速度慢、體積大。5.光存儲器主要有CD-ROM、DVD-ROM。

6.光存儲器的特點有便于攜帶、廉價、易于保存。7.存儲器分為主存儲器、輔助存儲器、緩沖存儲器。8.主存儲器分為隨機存儲器、只讀存儲器。

9.隨機存儲器分為雙極型半導體存儲器、MOS存儲器。

10.只讀存儲器分為可編程序的只讀存取存儲器、可擦除的只讀存取存儲器、可擦可編程只讀存取存儲器。

11.輔助存儲器分為磁盤、磁帶存儲器；閃存；光盤存儲器。

12.Cache系統(tǒng)主要由Cache、地址映像與變換機構及Cache替換策略和更新策略。

13.鏈接分為靜態(tài)鏈接、動態(tài)鏈接。14.重定位分為靜態(tài)重定位、動態(tài)重定位。

15.連續(xù)分配存儲管理分為單一連續(xù)分配、固定分區(qū)、可變分區(qū)。

16.分頁式存儲管理分為分頁式存儲管理中存儲塊的分配與回收、分頁式存儲管理的地址重定位、相聯(lián)存儲器、共享和保護。

17.段式存儲管理分為分段式存儲管理的地址重定位、段的共享、分段與分頁的區(qū)別。

18.虛擬存儲管理分為請求頁式存儲管理、頁面置換算法、請求段式存儲管理。

三．名詞解釋（15題）1.存儲容量：一般以字節(jié)為單位。2.存取速度：取數(shù)時間和存取周期。3.價格：用單位存儲空間的價格來衡量。4.可靠性：用平均無故障時間來衡量。

5.地址空間：源程序經(jīng)編譯后得到的目標程序，存在于它所限定的地址范圍內(nèi)，此范圍稱地址空間。地址空間是邏輯地址的集合。

6.存儲空間：指主存中一系列存儲信息的物理單元的集合，這些單元的編號稱為物理地址。存儲空間是物理地址的集合。

7.重定位（地址映射）： 把用戶程序中的相對地址（邏輯地址）轉換為主存中的絕對地址（物理地址）過程。

8.靜態(tài)重定位：編譯時產(chǎn)生相對地址，裝入程序確定要裝入模塊的地址，并在裝入時進行重定位，程序運行中不允許在內(nèi)存移動。

9.動態(tài)重定位：編譯時產(chǎn)生相對地址，裝入程序在把裝入模塊裝入內(nèi)存時，不立即把裝入模塊中的相對地址轉換為絕對地址，而是推遲到程序要真正執(zhí)行時才進行。

10.虛擬存儲器：是一種借助于外存空間，從而允許一個進程在其運行過程中部分地裝入內(nèi)存的技術。

11.共享進程計數(shù)：記錄了共享某段的進程個數(shù)，設置整型變量count。12.存取控制：對于一個共享，不同的進程可以有不同的存取控制權限。13.段號：對于同一共享段，不同的進程可以使用不同的段號去共享該段。14.先進先優(yōu)算法：先淘汰那些駐留在內(nèi)存時間最長的頁面，即先進入內(nèi)存的頁面先被置換掉。

15.最近最久使用算法：當需要置換一頁時，選擇最近一段時間最久未使用的頁面予以淘汰。

四．簡答題（15題）

1． 頁式存儲管理系統(tǒng)是否產(chǎn)生碎片？如何應對此現(xiàn)象？

答：頁式存儲管理系統(tǒng)產(chǎn)生的碎片，稱為內(nèi)碎片，它是指一個進程的最后一頁沒有沾滿一個存儲塊而被浪費的存儲空間。減少內(nèi)碎片的辦法是減少頁的大小。

2．什么是動態(tài)鏈接？用哪種存儲管理方案可以實現(xiàn)動態(tài)鏈接？

答：動態(tài)鏈接是指進程在運行時，只將進程對應的主程序段裝入內(nèi)存，并與主程序段鏈接上。通常一個大的程序是由一個主程序和若干個子陳旭以及一些數(shù)據(jù)段組成。而段式存儲管理方案中的段就是按用戶的邏輯段自然形成的，因此可實現(xiàn)動態(tài)鏈接。

3.什么是地址重定位？動態(tài)重定位如何實現(xiàn)？

答:為了保證作業(yè)的正確執(zhí)行，必須根據(jù)分配給作業(yè)的主存區(qū)域對作業(yè)中指令和數(shù)據(jù)的存放地址進行重定位，即要把邏輯地址轉換成絕對地址。把邏輯地址轉換成絕對地址的工作稱“重定位”或“地址轉換”。重定位的方式可以有“靜態(tài)重定位”和“動態(tài)重定位”兩種。

動態(tài)重定位由軟件和硬件相互配合來實現(xiàn)。硬件要有一個地址轉換機構，該機構可由一個基址寄存器和一個地址轉換線路組成。存儲管理為作業(yè)分配主存區(qū)域后，裝入程序把作業(yè)直接裝到所分配的區(qū)域中并把該主存區(qū)域的起始地址存入相應作業(yè)進程的進程控制塊中。當作業(yè)進程被調度去占用處理器時，隨同現(xiàn)場信息的恢復，作業(yè)所占的主存區(qū)域的起始地址也被存放到“基址寄存器”中。作業(yè)執(zhí)行時，處理器每執(zhí)行一條指令都會把指令中的邏輯地址與基址寄存器中的值相加得到絕對地址，然后按絕對地址訪問主存儲器。4.什么叫虛擬存儲器?怎樣確定虛擬存儲器的容量? 答：從用戶角度看，系統(tǒng)具有的內(nèi)存空間比實際的主存容量大得多，稱這樣只需裝入程序的部分頁（或段）就可執(zhí)行的存儲系統(tǒng)為虛擬存儲器。

實際上，虛擬存儲空間并不是無限的，它的最大容量不僅受到系統(tǒng)的物理主存和輔存容量的限制，它不能超過主存容量和輔存容量的和；同時，系統(tǒng)的所能提供的虛擬存儲空間還受到系統(tǒng)CPU的地址結構的約束，即虛存的大小不能超過CPU所能訪問的地址范圍。例如，CPU的地址長度為32位，直接尋址時，其尋址范圍是0～4G，即虛存的最大容量不超過4GB（22×210×210×210bytes）。

5.敘述頁式虛擬存儲器的基本原理。

答：頁式虛擬存儲管理是在頁式存儲管理的基礎上，將分頁系統(tǒng)的特點與模塊覆蓋技術和交換技術的優(yōu)點結合起來，采用請求分頁（動態(tài)分頁）的管理方法。思想是：對每一個運行的作業(yè)，只裝入當前運行需要的部分頁面集合，稱為“工作集”。當作業(yè)運行時訪問的頁不在主存中時，硬件產(chǎn)生“缺頁中斷”，由操作系統(tǒng)從輔存調入需要的頁進入主存；若此時已沒有可供分配的主存頁面（塊），則選擇主存中某一頁淘汰（或換出到輔存中），騰出空閑頁面，以供調入頁使用。這樣，請求分頁系統(tǒng)將主存和輔存這兩級存儲器看成邏輯上的統(tǒng)一體。因此，實現(xiàn)頁式虛擬存儲管理必須要相應的硬件支持，這主要包括：請求分頁的頁表、缺頁中斷機構和地址變換機構。

構的約束，即虛存的大小不能超過CPU所能訪問的地址范圍。例如，CPU的地址長度為32位，直接尋址時，其尋址范圍是0～4G，即虛存的最大容量不超過4GB（22×210×210×210bytes）。6.敘述頁式虛擬存儲器的基本原理。答：頁式虛擬存儲管理是在頁式存儲管理的基礎上，將分頁系統(tǒng)的特點與模塊覆蓋技術和交換技術的優(yōu)點結合起來，采用請求分頁（動態(tài)分頁）的管理方法。思想是：對每一個運行的作業(yè)，只裝入當前運行需要的部分頁面集合，稱為“工作集”。當作業(yè)運行時訪問的頁不在主存中時，硬件產(chǎn)生“缺頁中斷”，由操作系統(tǒng)從輔存調入需要的頁進入主存；若此時已沒有可供分配的主存頁面（塊），則選擇主存中某一頁淘汰（或換出到輔存中），騰出空閑頁面，以供調入頁使用。這樣，請求分頁系統(tǒng)將主存和輔存這兩級存儲器看成邏輯上的統(tǒng)一體。因此，實現(xiàn)頁式虛擬存儲管理必須要相應的硬件支持，這主要 包括：請求分頁的頁表、缺頁中斷機構和地址變換機構。7.分頁儲存管理與分段存儲管理的主要區(qū)別是什么？

答：(1)頁是信息的物理單位，分頁的目的是實現(xiàn)離散分配，減少外部碎片，提高內(nèi)存利用率。段是信息的邏輯單位，每一段在邏輯上是一組相對完整意義的信息集合。

(2)分頁式存儲管理的作業(yè)地址空間是一維的，而分段式存儲管理的作業(yè)地址空間是二維的。

(3)頁的大小固定且由系統(tǒng)確定，是等長的，而段的長度不定。⑷分頁的優(yōu)點體現(xiàn)在內(nèi)存空間的管理上，而分段的優(yōu)點體現(xiàn)在地址空間上。

8.存儲器分哪些類？

答：①按存儲器的器件和存儲介質劃分；

②按存取方式劃分；

③按存儲器在計算機中的作用劃分。9.SFD存在的優(yōu)點有哪些？ 答：①數(shù)據(jù)存取速度快。

②防震抗摔。

③閃存硬盤工作時噪聲小、發(fā)熱量小、散熱快。④攜帶方便。10.存儲器的性能指標。

答：①存儲容量。②存取速度。③價格。④存儲器的可靠性。11.主存由哪些組成？

答：①存儲矩陣； ②地址譯碼驅動電路； ③讀∕寫放大電路； ④時序控制線路。12.Cache系統(tǒng)的基本結構和工作原理。

答：⑴基本結構：由Cache；地址映像與變換機構；Cache替換策略和更新策略組成。

⑵工作原理：當CPU發(fā)出讀請求時，將主存地址m位與Cache某塊的標記相比較，根據(jù)其比較的結果是否相等而區(qū)分出兩種情況：如果比較結果相等時，說明需要的數(shù)已在Cache塊中，那么直接訪問Cache就行了；如果比較結果不相等時，說明需要的數(shù)據(jù)尚未調入Cache中，那么就要把該數(shù)據(jù)所在的整個字塊從主存中調進來。

13.由于單一連續(xù)分配存儲管理只適用合單道程序系統(tǒng)，采用這種存儲管理方法有幾個主要特點。

答：①正在執(zhí)行的程序因等待某個事件，處理機處于空閑狀態(tài)。

②不管用戶作業(yè)的程序和數(shù)據(jù)量的多少，都是一個作業(yè)獨占主存儲空間，這就可能降低存儲空間的利用率。

③計算機的外圍設備利用率不高。

14.對于請求頁式存儲器系統(tǒng)必須解決哪些問題？

答：⑴當程序要訪問的某頁不在內(nèi)存時，如何發(fā)現(xiàn)這種缺頁情況？發(fā)現(xiàn)后應如何處理？

⑵當需要把外存上的某個頁面調入內(nèi)存時，此時內(nèi)存中沒有空閑塊應怎么辦？

15.請求段式存儲管理的優(yōu)點有哪些？ 答：①可提供大容量的虛存。

②允許動態(tài)增加段的長度。

③容易處理變化的數(shù)據(jù)結構。

④便于段的動態(tài)鏈接。

⑤由于請求段式存儲管理為用戶提供的是二維地址空間，每個程序模塊構成獨立的分段，有自己的名字，這為實現(xiàn)動態(tài)鏈接提供了基礎。

⑥ 便于實現(xiàn)程序段的共享。

⑦便于實現(xiàn)存儲保護。

第四篇：第四章 存儲管理習題

第四章 存儲管理習題

一、選擇題

１、存儲分配解決多道作業(yè)（Ａ）的劃分問題。為了解決靜態(tài)和動態(tài)存儲分配，需采用地址重定位

，即把（Ｂ）變換成（Ｃ），靜態(tài)重定位由（Ｄ）實現(xiàn)，動態(tài)重定位由（Ｅ）實現(xiàn)。

Ａ：① 地址空間

② 符號名空間

③ 主存空間 ④ 虛擬空間

Ｂ、Ｃ：① 頁面地址 ② 段地址

③ 邏輯地址 ④ 物理地址 ⑤ 外存地址

⑥ 設備地址

Ｄ～Ｅ：① 硬件地址變換機構

② 執(zhí)行程序 ③ 匯編程序

④ 連接裝入程序 ⑤ 調試程序

⑥ 編譯程序 ⑦ 解釋程序

２、提高主存利用率主要是通過（Ａ）功能實現(xiàn)的。（Ａ）的基本任務是為每道程序做（Ｂ）；使每道程序能在不受干擾的環(huán)境下運行，主要是通過（Ｃ）功能實現(xiàn)的。

Ａ、Ｃ：① 主存分配

② 主存保護

③ 地址映射 ④ 主存擴充

Ｂ：① 邏輯地址到物理地址的變換； ② 內(nèi)存與外存間的交換；

③ 允許用戶程序的地址空間大于內(nèi)存空間； ④ 分配內(nèi)存

３、由固定分區(qū)方式發(fā)展為分頁存儲管理方式的主要推動力是（Ａ）；由分頁系統(tǒng)發(fā)展為分段系統(tǒng)，進而以發(fā)展為段頁式系統(tǒng)的主要動力分別是（Ｂ）。Ａ～B：① 提高主存的利用率； ② 提高系統(tǒng)的吞吐量； ③ 滿足用戶需要；

④ 更好地滿足多道程序運行的需要； ⑤ 既滿足用戶要求，又提高主存利用率。

４、靜態(tài)重定位是在作業(yè)的（Ａ）中進行的，動態(tài)重定位是在作業(yè)的（Ｂ）中進行的。

Ａ、Ｂ：① 編譯過程； ② 裝入過程； ③ 修改過程； ④ 執(zhí)行過程

８、對外存對換區(qū)的管理應以（Ａ）為主要目標，對外存文件區(qū)的管理應以（Ｂ）為主要目標。

Ａ、Ｂ：① 提高系統(tǒng)吞吐量；

② 提高存儲空間的利用率；③ 降低存儲費用；

④ 提高換入換出速度。９、從下列關于虛擬存儲器的論述中，選出一條正確的論述。

① 要求作業(yè)運行前，必須全部裝入內(nèi)存，且在運行中必須常駐內(nèi)存；

② 要求作業(yè)運行前，不必全部裝入內(nèi)存，且在運行中不必常駐內(nèi)存；

③ 要求作業(yè)運行前，不必全部裝入內(nèi)存，但在運行中必須常駐內(nèi)存；

④ 要求作業(yè)運行前，必須全部裝入內(nèi)存，且在運行中不必常駐內(nèi)存；

１３、在請求分頁系統(tǒng)中有著多種置換算法：⑴ 選擇最先進入內(nèi)存的頁面予以淘汰的算法稱為（Ａ）；⑵

選擇在以后不再使用的頁面予以淘汰的算法稱為（Ｂ）；⑶ 選擇自上次訪問以來所經(jīng)歷時間最長的頁面予淘汰的算法稱為（Ｃ）；

Ａ～Ｄ：① FIFO算法；

② OPT算法；

③ LRU算法； ④ NRN算法；

⑤ LFU算法。

１４、靜態(tài)鏈接是在（Ａ）到某段程序時進行的，動態(tài)鏈接是在（Ｂ）到某段程序時進行的。

Ａ、Ｂ：① 編譯；

② 裝入；

③ 調用；

④ 緊湊。

１５、一個計算機系統(tǒng)的虛擬存儲器的最大容量是由（Ａ）確定的，其實際容量是由（Ｂ）確定的。

Ａ、Ｂ：① 計算機字長；

② 內(nèi)存容量；

③ 硬盤容量；④ 內(nèi)存和硬盤容量之和；

⑤ 計算機的地址結構。１８、以動態(tài)分區(qū)式內(nèi)存管理中，傾向于優(yōu)先使用低址部分空閑區(qū)的算法是（Ａ）；能使內(nèi)存空間中空閑區(qū)分布較均勻的算法是（Ｂ）；每次分配時把既能滿足要求，又是最小的空閑區(qū)分配給進程的算法是（Ｃ）。

Ａ～Ｃ：① 最佳適應法；

② 最壞適應法；

③ 首次適應法；

④ 循環(huán)適應法。

１９、某虛擬存儲器的用戶編程空間共３２個頁面，每頁１ＫＢ，主存為１６ＫＢ。假定某時刻該用戶頁表中已調入主存的頁面的虛頁號和物理頁號對照表如下：

虛頁號物理頁號

０５

１１０

２４

３７

則下面與虛地址相對應的物理地址為（若主存中找不到，即為頁失效）

虛地址

物理地址

0A5C（H）

（Ａ）

1A5C（H）

（Ｂ）

這里，（Ｈ）表示十六進制。虛擬存儲器的功能由（Ｃ）完成。

Ａ、Ｂ： ① 頁失效；

② 1E5C（H）；

③ 2A5C（H）；

④ 165C（H）；

⑤ 125C（H）；

⑥ 1A5C（H）。

Ｃ： ① 硬件；

② 軟件；

③ 軟硬件結合。

二、填空題

１、使每道程序能在內(nèi)存中“各得其所”是通過＿內(nèi)存分配＿功能實現(xiàn)的；保證每道程序在不受干擾的環(huán)境下運行，是通過內(nèi)存保護＿功能實現(xiàn)的；為緩和內(nèi)存緊張的情況而將內(nèi)存中暫時不能運行的進程調至外存，這是通過＿對換＿功能實現(xiàn)的；能讓較大的用戶程序在較小的內(nèi)存空間中運行，是通過＿內(nèi)存擴充＿功能實現(xiàn)的。

３、在連續(xù)分配方式中可通過＿緊湊＿來減少內(nèi)存零頭，但此時必須將有關程序和數(shù)據(jù)進行＿重定位＿；而＿動態(tài)重定位＿是一種允許作業(yè)在運行中、在內(nèi)存中進行移動的技術。

４、分段保護中的越界檢查是通過＿段表寄存器＿中存放的＿段表長度＿和段表中的＿段長＿實現(xiàn)。

８、在分頁系統(tǒng)中若頁面較小，雖有利于＿提高內(nèi)存利用率＿，但會引起＿頁表太長＿；而頁面較大，雖有利于＿頁表長度＿，但會引起＿頁內(nèi)碎片增大＿。

９、在分頁系統(tǒng)中的地址結構可分為＿頁號＿和＿頁內(nèi)偏移量＿兩部分；在分段系統(tǒng)中的地址結構可分為＿段號＿和＿段內(nèi)偏移量＿兩部分。

１０、在分頁系統(tǒng)中，必須設置頁表，其主要作用是實現(xiàn)＿頁號＿到＿物理塊號＿的映射。

１１、在分頁系統(tǒng)中進行地址變換時，應將頁表寄存器中的＿頁表起始地址＿和＿頁號＿進行相加，得到該頁的頁表項位置，從中可得到＿物理塊號＿。

１２、在兩級頁表結構中，第一級是＿頁表目錄＿，其中每一項用于存放相應的＿頁表首址＿。

１３、在分頁系統(tǒng)中為實現(xiàn)地址變換而設置了頁表寄存器，其中存放了

＿頁表起始地址＿和＿頁表長度＿。

１５、在頁表中最基本的數(shù)據(jù)項是＿物理塊號＿；在段表中最基本的數(shù)據(jù)項是＿段的內(nèi)存起始地址＿和＿段長＿。

２０、在作業(yè)＿裝入＿時進行的鏈接稱為靜態(tài)鏈接；在作業(yè)運行中＿調用＿時進行的鏈接稱為動態(tài)鏈接。

２２、為實現(xiàn)存儲器的虛擬，除了需要有一定容量的內(nèi)存和相當容量的外存外，還需有＿地址變換機構＿和＿缺頁中斷機構＿的硬件支持。

２５、在請求分頁系統(tǒng)中的調頁策略有＿預調頁策略＿，它是以預測為基礎；另一種是＿請求調頁策略＿，由于較易實現(xiàn)，故目前用得較多。

三、問答題

1、存儲管理的 主要功能是什么？

2、解釋下列與存儲管理有關的名詞：地址空間與存儲空間；邏輯地址與物理地址；虛地址與實地址；地址再定位；虛擬存儲器。

3、什么是請求頁式管理？能滿足用戶那些需要？

4、請求頁式管理中有哪幾種常用的頁面淘汰算法？試比較它們的優(yōu)缺點。

5、什么是虛擬存儲器，其特點是什么？為什么從邏輯上說采用虛擬存儲器能擴大內(nèi)存存儲空間？

6、簡述什么是內(nèi)存的覆蓋和交換技術？兩者有什么區(qū)別？

7、你認為內(nèi)存管理和外存管理有哪些異同點？

8、用哪些方式將程序裝入內(nèi)存？它們分別適用于什么場合？

9、在進行程序鏈接時，應完成哪些工作？

11、為什么要引入動態(tài)重定位？如何實現(xiàn)？

12、分頁式和分段式內(nèi)存管理有什么區(qū)別？怎樣才能實現(xiàn)共享和保護？

13、在系統(tǒng)中引入對換后帶有哪些好處 ?

14、對于如下的頁面訪問序列：，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5

當內(nèi)存塊數(shù)量分別為 3 和 4 時，試問：使用 FIFO、LRU

置換算法產(chǎn)生的缺頁中斷是多少？（所有內(nèi)存開始時都是空的，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁中斷）

15、某虛擬存儲器的用戶編程空間共 321KB，內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如下：

頁號 物理塊號5

10

4

7

則邏輯地址 0A5C（H）所對應的物理地址是什么？

16、某段表內(nèi)容如下：

段號 段首地址 段長度

0 120K 40K

760K 30K 480K 20K

370K 20K

一邏輯地址為（2，154）的實際物理地址為多少？

答 案

一、選擇題

１、Ａ：③ Ｂ：③ Ｃ：④ Ｄ：④ Ｅ：①

２、Ａ：① Ｂ：④ Ｃ：②

３、Ａ：① Ｂ：⑤

４、Ａ：② Ｂ：④

５、Ａ：① Ｂ：③ Ｃ：④

６、Ａ：③ Ｂ：④ Ｃ：①

７、Ａ：① Ｂ：② Ｃ：④ Ｄ：①

８、Ａ：④ Ｂ：②

９、④

１０、Ａ：③ Ｂ：④ Ｃ：② Ｄ：⑤

１１、Ａ：③ Ｂ：④

１２、Ａ：② Ｂ：③ Ｃ：④

１３、Ａ：① Ｂ：② Ｃ：③

１４、Ａ：② Ｂ：③

１５、Ａ：⑤ Ｂ：④

１６、② ⑥

１７、Ａ：② Ｂ：⑤ Ｃ：③

１８、Ａ：③ Ｂ：④ Ｃ：①

１９、Ａ：⑤ Ｂ：① Ｃ：③

二、填空題

１、內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、對換、內(nèi)存擴充。

２、地址遞增、空閑區(qū)大小遞增。

３、緊湊、重定位、動態(tài)重定位。

４、段表寄存器、段表長度、段長。

６、阻塞、優(yōu)先級最低、就緒且換出、在外存中駐留最久。

７、進程、頁面、分段。

８、提高內(nèi)存利用率、頁表太長、頁表長度、頁內(nèi)碎片增大。

９、頁號、頁內(nèi)偏移量、段號、段內(nèi)偏移量。

１０、頁號、物理塊號。

１１、頁表始址、頁號、物理塊號。

１２、頁表目錄、頁表首址。

１３、頁表始址、頁表長度。

１５、物理塊號、段的內(nèi)存始址、段長。

１６、物理、系統(tǒng)管理、邏輯、用戶。

２０、裝入、調用

２１、多次性、對換性、請求調頁（段）和頁（段）置換。

２２、地址變換機構、缺頁中斷機構。

２５、預調頁策略、請求調頁策略。

問答題

1.答： ⑴、內(nèi)存區(qū)域的分配和管理：通過建表、查表、改表和回收登錄內(nèi)存使用情況，系統(tǒng)或用戶申請內(nèi)存時按選定的分配算法確定分區(qū)等，保證分配和回收；

⑵、內(nèi)存的擴充技術：使用虛擬存儲或自動覆蓋技術提供比實際內(nèi)存更大的空間；

⑶、內(nèi)存的保護技術：各道作業(yè)、任務或進程在自己所屬區(qū)域中運行，不破壞別的作業(yè)或不被“別人”破壞，更不要破壞整個系統(tǒng)工作。

2、⑴、目標程序所在的空間稱為地址空間，即程序員用來訪問信息所用的一系列地址單元的集合。由內(nèi)存中一系列存儲單元所限定的地址范圍稱為內(nèi)存空間或存儲空間。

⑵、：用戶程序經(jīng)編譯之后的每個目標模塊都是以0為基地址順序編址，這種地址叫相對地址或邏輯地址。內(nèi)存中各物理存儲單元的地址是從統(tǒng)一的基地址順序編址，它是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的實際存儲地址，這種地址叫絕對地址或物理地址。

⑶、：虛地址即用戶程序地址，實地址即內(nèi)存中實際存儲地址。

⑷、重定位是把邏輯地址轉變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程。根據(jù)重定位時機的不同，又分為靜態(tài)重定位（裝入內(nèi)存時重定位）和動態(tài)重定位（程序執(zhí)行時重定位）。

⑸、虛擬存儲器是一種存儲管理技術，用以完成用小的內(nèi)存實現(xiàn)在大的虛空間中程序的運行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。但是虛擬存儲器的容量并不是無限的，它由計算機的地址結構長度所確定，另外虛存容量的擴大是以犧牲CPU工作時間以及內(nèi)、外存交換時間為代價的。

3.答：把內(nèi)存和用戶邏輯地址空間都分成同樣大小的塊分別稱為實頁和虛頁，利用頁表建立起虛頁和實頁的聯(lián)系，通過地址變換將虛頁的邏輯地址轉換成實頁的物理地址。頁式系統(tǒng)的邏輯地址分為頁號和頁內(nèi)位移量。頁表包括頁號和塊號數(shù)據(jù)項，它們一一對應。根據(jù)邏輯空間的頁號，查找頁表對應項找到對應的塊號，塊號乘以塊長，加上位移量就形成存儲空間的物理地址。每個作業(yè)的邏輯地址空間是連續(xù)的，重定位到內(nèi)存空間后就不一定連續(xù)了。

此外，頁表中還包括特征位（指示該頁面是否在內(nèi)存中）、外存地址、修改位（該頁的內(nèi)容在內(nèi)存中是否修改過）等。

頁式存儲管理在動態(tài)地址轉換過程中需要確定某一頁是否已經(jīng)調入主存。若調入主存，則可直接將虛地址轉換為實地址，如果該頁未調入主存，則產(chǎn)生缺頁中斷，以裝入所需的頁。

能滿足用戶擴大內(nèi)存的需求，動態(tài)頁式管理提供了內(nèi)存與外存統(tǒng)一管理的虛存實現(xiàn)方式；內(nèi)存利用率高；不要求作業(yè)連續(xù)存放，有效解決“碎片問題”。

4.答：有 4種常用的頁面淘汰算法：

⑴、先進先出法（FIFO）：先進入內(nèi)存的頁先被換出內(nèi)存。它設計簡單，實現(xiàn)容易，但遇到常用的頁效率低。

⑵、最近最少使用頁面先淘汰（LRU）：離當前時間最近一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰。這種算法其實是照顧循環(huán)多的程序，其它則不能提高效率，且實現(xiàn)時不太容易。

⑶、最近沒有使用頁面先淘汰（NUR）：是LRU的一種簡化算法，“0”“1”分別表示某頁沒被訪問或被訪問。它較易于實現(xiàn)，開銷也較少。

⑷、最優(yōu)淘汰算法（OPT）：系統(tǒng)預測作業(yè)今后要訪問的頁面，淘汰頁是將來不被訪問的頁面或者在最長時間后才被訪問的頁面。它保證有最少的缺頁率，但它實現(xiàn)困難，只能通過理論分析用來衡量其它算法的優(yōu)劣。

5.答：虛擬存儲器是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器，是操作系統(tǒng)采用內(nèi)外存的交換技術邏輯上提供對物理內(nèi)存的擴充。采用虛擬存儲器技術時，操作系統(tǒng)根據(jù)程序執(zhí)行的情況，隨機對每個程序進行換入、換出，用戶卻沒有察覺，得到了一個比真實內(nèi)存空間大得多的地址空間。所以從邏輯上說采用虛擬存儲器能擴大內(nèi)存存儲空間。

6.答：在多道系統(tǒng)中，對換是指系統(tǒng)把內(nèi)存中暫時不能運行的某部分作業(yè)寫入外存交換區(qū)，騰出空間，把外存交換區(qū)中具備運行條件的指定作業(yè)調入內(nèi)存。對換是以時間來換取空間，減少對換的信息量和時間是設計時要考慮的問題。

由于CPU在某一時刻只能執(zhí)行一條指令，所以一個作業(yè)不需要一開始就全裝入內(nèi)存，于是將作業(yè)的常駐部分裝入內(nèi)存，而讓那些不會同時執(zhí)行的部分共享同一塊內(nèi)存區(qū)，后調入共享區(qū)的內(nèi)容覆蓋前面調入的內(nèi)容，這就是內(nèi)存的覆蓋技術。

兩者的區(qū)別主要有：交換技術由操作系統(tǒng)自動完成，不需要用戶參與，而覆蓋技術需要專業(yè)的程序員給出作業(yè)各部分之間的覆蓋結構，并清楚系統(tǒng)的存儲結構；交換技術主要在不同作業(yè)之間進行，而覆蓋技術主要在同一個作業(yè)內(nèi)進行；另外覆蓋技術主要在早期的操作系統(tǒng)中采用，而交換技術在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中仍具有較強的生命力。

7.答：相同點：它們都要提供給用戶方便的方法來進行分配和管理存儲空間，都有自己的分配算法。它們都要考慮保護問題，使作業(yè)或文件不被破壞。

不同點：內(nèi)存管理還要使用擴充技術以增大虛擬空間。外存管理提供給用戶鍵盤命令及系統(tǒng)調用的控制操作。

8.答：區(qū)式：為支持多道程序運行而設計的一種最簡單的存儲管理方式。早期操作系統(tǒng)的存儲管理中使用較普遍。

頁式：利用劃分大小相等的虛頁和實頁存儲。它允許程序的存儲空間是不連續(xù)的，提高了內(nèi)存的利用率。

段式：擁護程序被劃分成有邏輯意義的段。它便于段的共享及新數(shù)據(jù)的增長。

9.答：應進行各邏輯段的合并及地址重定位，及將邏輯地址轉變?yōu)槲锢淼刂贰?/p>

最近最久未使用算法 LRU:

選擇內(nèi)存中最久未使用的頁面被置換。這是局部性原理的合理近似，性能接近最佳算法。該算法必須對每個頁面都設置有關的訪問記錄項，而且每次訪問都必須更新這些記錄。

最不經(jīng)常使用算法 LFU ：選擇到當前時間為止被訪問次數(shù)最少的頁面被置換。這只要在頁表中給每一頁增設一個訪問計數(shù)器即可實現(xiàn)，當該頁被訪問時，計數(shù)器加，當發(fā)生一次缺頁中斷時，則淘汰計數(shù)值最小的那一頁，并將所有的計數(shù)器清零。

最近沒有使用頁面置換算法 NUR ：從那些最近一個時期內(nèi)未被訪問的頁中任選一頁淘汰。在頁表中增設一個訪問位來實現(xiàn)，當某頁被訪問時，訪問位置 1，否則置 0。系統(tǒng)周期性地對引用位清零。當需淘汰一頁時，從那些訪問位為零的頁中任選一頁淘汰。

11、答：靜態(tài)重定位是在鏈接裝入時一次集中完成的地址轉換，但它要求連續(xù)的一片區(qū)域，且重定位后不能移動，不利于內(nèi)存空間的有效使用。所以要引入動態(tài)重定位，它是靠硬件地址變換部分實現(xiàn)的。通常采用重定位寄存器等實現(xiàn)。

12.答：分頁式是將線性地址空間直接分成大小相同的頁進行存儲，段式則是根據(jù)用戶有邏輯意義的程序模塊劃分地址空間。頁的共享是使相關進程的邏輯空間中的頁指向相同的內(nèi)存塊，若頁中既有共享的部分又有不共享的部分則不好實現(xiàn)。頁面保護必須設置存儲保護鍵指明對其內(nèi)容的存取權限。實現(xiàn)頁（段）的共享是指某些作業(yè)的邏輯頁號（段號）對應同一物理頁號（內(nèi)存中該段的起始地址）。頁（段）的保護往往需要對共享的頁面（段）加上某種訪問權限的限制，如不能修改等；或設置地址越界檢查，對于頁內(nèi)地址（段內(nèi)地址）大于頁長（段長）的存取，產(chǎn)生保護中斷。因為頁的劃分沒有邏輯意義，故共享和保護不便實現(xiàn)。段的共享一般是硬件實現(xiàn)，要比頁 的共享容易的多。段的保護可由存儲保護鍵和界限寄存器實現(xiàn)。

13、能將內(nèi)存中暫時不運行的進程或暫時不用的程序和數(shù)據(jù)，換到外存上，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已具備運行條件的進程或進程所需的程序和數(shù)據(jù)換入內(nèi)存，從而大大地提高了內(nèi)存的利用率.FIFO 淘汰算法：

內(nèi)存塊為 3 時，缺頁中斷（或稱缺頁次數(shù)、頁面故障）為 9 ；內(nèi)存塊為 4 時，缺頁中斷為 10

。（這似乎是一個奇怪的現(xiàn)象，同時也告訴我們，操作系統(tǒng)是一個復雜的機構，直觀是靠不住的?。?/p>

LRU 淘汰算法：

內(nèi)存塊為 3 時，缺頁中斷為 10 ；內(nèi)存塊為 4 時，缺頁中斷為 8。

答：邏輯地址 0A5CH）所對應的二進制表示形式是：0000 10 10 0101 1100，由于1K=2 10，下劃線部分前的編碼為000010，表示該邏輯地址對應的頁號為3查頁表，得到物理塊號是4（十進制），即物理塊地址為：0001 00 10 0000

0000，拼接塊內(nèi)地址0000 00 00 0101 1100，得0001 00 10 0101 1100，即125C（H）。

答：邏輯地址（2154）表示段號為2，即段首地址為480K，154為單元號，則實際物理地址為480K+154。

第五篇：計算機硬件系統(tǒng)教案

《計算機硬件系統(tǒng)》教案

新縣首府實驗學校 馬箏

一、教學目標

知識與技能：

1、掌握計算機的基本結構及工作原理。

2、掌握計算機的硬件組成及其作用。過程與方法：

1、通過對實物的觀察，培養(yǎng)學生認真觀察思考能力。

2、通過以小組為單位的競賽活動，培養(yǎng)學生的團隊意識。

3、通過學生合作式學習，給學生提供互動的空間，讓學生相互交流、學習，同時，使學生學會分享。

情感、態(tài)度與價值觀：

1、使學生在相互討論、小組合作學習的過程中，培養(yǎng)學生的團隊合作精神。

2、讓學生在探究式學習中，體驗成功的快樂，從而增強學生的學習興趣。

二、學情分析

學生通過第一章網(wǎng)絡的學習，已經(jīng)掌握了基本的網(wǎng)絡搜索信息的能力。

學生對于理論性強的知識的學習總是不那么感興趣。因此，增強本節(jié)課的趣味性，以激發(fā)學習的學習熱情是很重要的。

由于個人原因，學生的信息技術技能差異較大，課堂教學要求每位學生在原有都有進步。

三、教學重點

計算機硬件設備的組成及各部件的名稱與實物的對應。

四、教學難點

了解計算機硬件的功能及特點。

五、教學過程

活動1 情景導入

1.將事先拆開的計算機主機箱內(nèi)部構成展示給學生。

伴隨問題：平時我們用計算機上網(wǎng)沖浪，獲取信息，那么大家打開過電腦的主機箱嗎？你知道這些元器件在機箱里的位置嗎？

2.展示并著重點出CPU、內(nèi)存條、硬盤等計算機元器件。伴隨問題：你知道這是什么嗎？它的作用是什么？ 這些都是主機箱內(nèi)的元器件，同學們對這些看的見、摸得著的小元件了解多少呢？這節(jié)課老師給大家一個探秘的機會。

活動2 新課講授

首先讓我們來想一想，什么是硬件呢？

明確：通常，人們把能看得見摸得著的電子的或機械的部件稱為硬件，它是計算機進行工作的物質基礎。

提問：你所知道的計算機硬件都有哪些呢？（鼓勵回答后，幻燈片出示硬件圖片）明確：人們習慣把微型計算機的硬件系統(tǒng)分為主機和外設兩部分：（播放幻燈片并出示實物講解）

（一）主機

主機是微機最主要的部件，通常人們又把CPU、內(nèi)存、主板看成主機最主要的部件。

1、中央處理器（CPU）

中央處理器簡稱CPU，主要包括兩個部件：運算器和控制器。運算器主要完成各種算術運算和邏輯運算，而控制器不具有運算功能，它只是讀取各種指令，并對指令進行分析，進行相應的控制。CPU可以進行分析、判斷和計算，并控制計算機各部分協(xié)調工作。CPU 好比人的大腦，它是計算機的運算和控制中心，是整個計算機系統(tǒng)的核心部件，計算機完成任何任務，都需要通過CPU來實現(xiàn)。

CPU的主要技術參數(shù)：（１）字長

字長就是計算機能同時處理數(shù)據(jù)的長度。字長是CPU最重要的一個品質標志，字長越長，計算機的處理能力越強。

（２）CPU主頻

主頻是CPU內(nèi)核運行的時鐘頻率，它表明計算機的工作速度。頻率越高，CPU運行速度就越快。

2、內(nèi)存儲器

內(nèi)存儲器是電腦的一個臨時存儲器，它只負責電腦數(shù)據(jù)的中轉而不能永久保存，所有的數(shù)據(jù)都通過內(nèi)存儲器和CPU進行交換的。它的容量和處理速度直接決定了電腦數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻?。它是電腦的核心部件，重要性僅次于CPU。

內(nèi)存儲器分為只讀存儲器ROM和隨機存取存儲器RAM。ROM中的程序只能讀出，不能被重新寫入，斷電后存儲內(nèi)容也不會丟失。RAM主要用于存儲工作時的程序和數(shù)據(jù)，需要執(zhí)行的程序或需要處理的數(shù)據(jù)都必須先裝入RAM才能工作，關機后RAM中的存儲內(nèi)容將消失。微機中的RAM一般集成在一個長方形的小片上，稱“內(nèi)存條”，通常將它插在系統(tǒng)主板上。

內(nèi)存的性能指標是存取速度，以納秒表示，存取時間越短，工作速度越快。

（二）外設

外設可以分為三部分：外存儲器、輸入設備、輸出設備。

1、外存儲器

外存儲器主要包括軟盤、硬盤、光盤、移動存儲器等。（1）軟盤

目前常用軟盤規(guī)格為3.5英寸，容量為1.44MB，存取速度較慢，但攜帶方便。（2）硬盤

硬盤是計算機最重要的外存儲器，它是程序、各種數(shù)據(jù)和結果的存放處，里面存儲的信息不會由于斷電而丟失。目前微型計算機硬盤容量一般都以吉字節(jié)為度量單位了，硬盤存儲器的另一個性能指標為轉速，現(xiàn)在硬盤的轉速一般為7200轉/分。與軟盤相比，硬盤容量大，轉速快，存取速度高，但是硬盤多固定在機箱內(nèi)，不便攜帶。

（3）光盤

光盤利用激光原理存儲數(shù)字信息。它的數(shù)據(jù)存取速度比硬盤要慢一些。目前計算機中常用的光盤分為兩類：CD光盤和DVD光盤。計算機上常見的光盤是只讀式光盤（CD-ROM），即只能讀出信息而不能寫入信息，存儲量可達約650MB。光盤存儲器存儲容量大，數(shù)據(jù)可長期保存, 易攜帶，價格低。

（4）移動存儲器

隨著通用串行總線（USB）開始在PC機上出現(xiàn)并逐漸盛行，借助USB接口，移動存儲產(chǎn)品也逐步成為現(xiàn)在存儲設備的主要成員，替代軟盤作為隨身攜帶的存儲設備。常用的移動存儲設備有優(yōu)盤和移動硬盤等。

優(yōu)盤體積小巧，攜帶方便，可靠性高，容量一般為32MB～512MB，部分優(yōu)盤的容量可超過2GB。移動硬盤體積要比優(yōu)盤大，但其容量大，一般為20GB～80GB，可以滿足大容量數(shù)據(jù)的存儲和備份。除了優(yōu)盤和移動硬盤，常見的MP3播放器同時具有優(yōu)盤的功能。

2、輸入設備

輸入設備是將原始數(shù)據(jù)和人們編好的程序輸入到計算機中的部件。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀、攝像頭、數(shù)碼相機等。

（1）鍵盤

鍵盤是最常用的輸入設備，用來輸入字符和數(shù)字。（2）鼠標

鼠標是必備的輸入設備之一，主要功能是進行光標定位或用來完成某種特定的輸入。目前常用的鼠標是機械式鼠標、光電式鼠標和光機式鼠標。機械式鼠標結構簡單，價格便宜，但準確度和靈敏度稍差。光電式鼠標速度快，準確度和靈敏度高，但需要專門的墊板。光機式鼠標結合了兩者的優(yōu)點，是目前最流行的一種鼠標。使用鼠標使計算機的某些操作 更容易、更方便、更有趣，它對計算機的普及具有偉大的貢獻。

（3）掃描儀

掃描儀就是將照片、書籍上的文字和圖片獲取下來，以圖片文件的形式保存在計算機中的一種輸入設備。

（4）數(shù)碼相機、攝像頭

它們都不是計算機的常規(guī)外設，但可以拓展計算機的使用功能，人們可以根據(jù)需要選擇是否需要配置。

3、輸出設備

輸出設備可以將計算機的工作結果以數(shù)字、字符、圖表等形式表現(xiàn)出來。最常用的輸出設備是顯示器、音箱和打印機等。

（1）顯示器

顯示器也稱監(jiān)視器或屏幕，是人機交互的窗口。（2）音箱

音箱是多媒體計算機不可缺少的部件，通過它可以實現(xiàn)各類軟件的發(fā)聲。（3）打印機

打印機是微機的一種常用輸出設備，用來把字符、圖形、圖像打印在紙上?；顒? 活動探秘

通過實物觀察、閱讀課文，嘗試說出計算機有哪些設備組成，它們有何作用？回想我們的日常用的計算機，還有哪些設備是和計算機相連，一起為我們服務的？

檢驗方法：給每組學生發(fā)一頁紙，從前到后，學生不斷補充答案，由組長負責。教師活動：活動結束時，將學生的答案匯總，并在大屏幕上顯示出來。

緊接著提出問題：計算機系統(tǒng)可以有這么多設備，我們能不能對它們進行分類呢？按什么標準進行分類呢？

由此導入到五大功能部件的學習。

六、課后作業(yè)

1、通過小組合作方式從網(wǎng)上下載關于計算機硬件的資料，并把它整理歸類，供同學們參考。

2、觀察、了解計算機硬件設備，為下節(jié)課拆、裝主機做好準備。