某台按字节编址的8位计算机系统中,采用虚拟页式存储管理方案,页面的大小为1KB,且系统中没有使用快表(或联想存储器)。如图5-3所示的是划分成6个页面的用户程序。图5-3中swap A,B是16位的指令,A和B表示该指令的两个16位操作数。swap指令存放

admin2010-01-23  34

问题 某台按字节编址的8位计算机系统中,采用虚拟页式存储管理方案,页面的大小为1KB,且系统中没有使用快表(或联想存储器)。如图5-3所示的是划分成6个页面的用户程序。图5-3中swap A,B是16位的指令,A和B表示该指令的两个16位操作数。swap指令存放在内存的1023单元中,操作数A存放内存的3071单元中,操作数B存放在内存的5119单元中。执行swap指令将产生(26)次缺页中断。

选项 A、3
B、4
C、5
D、6

答案C

解析 由于该8位计算机系统采用虚拟页式存储管理方案,操作系统将进程的每一页离散地分配到主存的多个物理块中,因此,系统需要为每个进程建立一张页面映射表(简称页表),用于记录每个页面在主存中对应的物理块号。通常,页表存放在主存中。进程在执行时,首先查找页表,然后再取指令或者取数据。可见执行16位的swap指令时,首先需要取指令,即先访问页表,取指令的高字节,接着再一次访问页表,取指令的低字节,共需访问主存4次。然后取操作数A,访问页表,取操作数A的高字节,再访问页表,取操作数A的低字节,共需访问主存4次。同理,取操作数B也需要访问主存4次。由以上分析可知,执行swap指令共需要访问12次主存。在虚拟(请求)分页存储系统中,由CPU的地址变换机构根据页表中的状态位判断是否产生缺页中断,然后调用操作系统提供的中断处理例程。缺页中断的特殊性主要体现在以下两点:①缺页中断在指令执行期间产生和进行处理,而不是在一条指令执行完毕之后。所缺的页面调入之后,重新执行被中断的指令。②一条指令的执行可能产生多次缺页中断。由于内容按字节编址,页面的大小为1KB,swapA,B是16位的指令,因此对于swap指令存放在内存的1023单元中,其实际上需要存放在第0页的最后一个单元和第1页的第1个单元中。同理,操作数 A存放在第2页的最后一个单元和第3页的第1个单元中;操作数B存放在第4页的最后一个单元和第5页的第1个单元中。因为swap指令本身和两个操作数A,B都跨越相邻外存页的分界处,所以将产生5次缺页中断,且必须由CPU硬件确保对多个现场的保存。
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