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  3. 某虚拟存储系统中有一个进程共有6页(0～5)，其中代码占3页(0～2)，数据占1页(3)，数据堆占1页(4)，用户栈占1页(5)。它们依次存放在外存的22，23，25，26存储块。当前，代码页已经分配在物理内存的66，67，87页，数据页为31，并已经进行

某虚拟存储系统中有一个进程共有6页(0～5)，其中代码占3页(0～2)，数据占1页(3)，数据堆占1页(4)，用户栈占1页(5)。它们依次存放在外存的22，23，25，26存储块。当前，代码页已经分配在物理内存的66，67，87页，数据页为31，并已经进行

admin2012-06-26  39
问题 某虚拟存储系统中有一个进程共有6页(0～5)，其中代码占3页(0～2)，数据占1页(3)，数据堆占1页(4)，用户栈占1页(5)。它们依次存放在外存的22，23，25，26存储块。当前，代码页已经分配在物理内存的66，67，87页，数据页为31，并已经进行了修改。数据堆页还没有分配内存，用户栈分配在01页。请问：
    (1)页表中应该包含哪些项目?请填写此页表(见下表)。
    (2)若内存堆申请内存，因无分配物理内存而产生缺页中断，此时内存无空闲页面，则采用LRU页面淘汰算法选中内存的那个页面?操作系统作何处理?页表又如何变化?设当前时刻为虚拟时间1256。  。
   
选项
答案(1)页表填写见下： [*] (2)当内存堆申请内存，产生缺页中断，采用LRU页面淘汰算法选中数据页，操作系统根据页表的指示，该页已经被改写了，所以首先要将该页写回外存块中，修改该页表，然后将该页分配给数据堆页，重新修改数据堆页的页表，返回到缺页中断的那条指令，继续执行。修改的页表如下： [*] 逻辑4、5页只要从来没有被换出到交换区，就没有外存块号。
解析 内存计算的变化很多，本题主要考查考生对内存管理的理解。根据题意，本系统采用的是虚拟存储系统，因此立即可以想到，进程一定是部分调入。从题目给出的条件中可知，进程共有6页(0～5)，其中代码占3页(0～2)，数据占1页(3)，数据堆占1页(4)，用户栈占1页(5)。这个条件显然是虚拟存储管理的实际情况，进程的逻辑页有6页，因此分配的虚拟空间也是6页。按题意，页面依次存放在外存的22，23，25，26存储块。这个条件告诉我们，进程对应的外存是4块，显然，有2页是进程运行过程中产生的，一般数据堆和栈是在运行过程中产生的，在虚拟存储管理中，数据堆和栈对应的外存应该在对换区上，而且，只有在换出时才分配，所以在外存地址中一般是不包括堆和栈的。题目还提供了当前代码页已经分配在物理内存的66，67，87页，数据页为31，并已经进行了修改。此信息说明虚拟存储管理已经分配了物理内存页框，而且，数据页还被修改了，那么应该在页表中表现出来。题目还告诉我们数据堆页还没有分配内存，显然还没有使用。用户栈分配在01页。表示栈也已经分配内存页框了。据此就可以填写表格了。
    上面已经提到，数据堆还没有分配，当用到该页时，由于不在内存故产生缺页中断，题目的意思是在本进程内进程页面置换。当采用LRU算法时，考虑LRU算法是最近最久未使用的页面淘汰掉，从给定的条件看，数据页3被引用的时间为1020，最久未使用，而且，记录的时间为引用时间，所以该页还是最近未使用，故这页被选中淘汰，该页框被分配给数据堆页，解答如下，存在位表示是否在内存，修改位根据题意，只有数据页修改了，故为1，引用位表示该页的使用情况，在没有特别说明的情况下，只要该页面被调入内存，对虚拟存储管理来说，该页一定被引用。保护方式代码页只能读和运行，数据页可以读写，栈可以读写，外存块号和内存页框号由题目给出，填写如下。
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