第44练 第4章 虚拟存储器《计算机原理》(电工版第五版) 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《计算机原理》(电工版第五版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《计算机原理》(电工版第五版)一课一练的第4章的第44练，内容涵盖第4章存储系统的4.4.2 虚拟存储器。 《计算机原理》(电工版第五版)一课一练 第44练 第4章 存储系统 4.4.2 虚拟存储器 1、 单项选择题（本题共5小题） 1、虚拟存储器采用的核心策略是（ ） A. 全部装入主存 B. 按需调页 C. 预先把全部数据装入辅存 D. 定时刷新 【答案】B 【解析】虚拟存储器采用按需调页策略：程序运行时只需要将当前需要的少数页面装入主存，其余页面留在磁盘等辅存中，需要时才调入。这与Cache按需调用的思想类似。 2、虚拟存储器的设计思想是1961年由谁首次提出的？（ ） A. 冯·诺依曼 B. Kilburn等人 C. GIBSON D. Intel公司 【答案】B 【解析】1961年英国曼彻斯特大学的Kilburn等人提出了虚拟存储器的概念。虚拟存储器利用程序访问的局部性原理，让程序可使用远大于实际物理内存的地址空间。 3、虚地址是指（ ） A. 辅存中数据的物理位置 B. CPU执行程序时产生的逻辑地址 C. 主存储器的实际地址 D. 硬盘中的扇区号 【答案】B 【解析】虚地址（逻辑地址）是CPU在执行程序时产生的地址，它可能指向主存也可能指向辅存。实地址（物理地址）是内存中实际的物理存储单元地址，两者通过地址映射机制转换。 4、虚拟存储器系统中，硬件的主要职责是（ ） A. 页面的调度策略 B. 虚实地址的转换 C. 管理主存空间 D. 处理缺页中断 【答案】B 【解析】硬件承担快速地将虚地址转换为实地址的任务（通过MMU内存管理单元），操作系统则负责页面调度、主存管理和缺页中断处理等软件层面的工作。 5、虚拟存储器和Cache都面临的问题不包括（ ） A. 地址映像 B. 替换算法 C. 写入策略 D. DMA传输方式 【答案】D 【解析】虚拟存储器与Cache在实现机制上都需解决地址映像（逻辑地址→物理地址）、替换算法（LRU等）和写入策略（写回/写直达）等问题。DMA是数据传输方式，不是两者共同面临的问题。 2、 判断题（本题共3题） 1、虚拟存储器的设计思想与Cache的设计思想完全不同。（ ） 【答案】× 【解析】两者都基于程序访问的局部性原理。Cache在CPU和主存之间快速缓存数据，虚拟存储器在主存和辅存之间按需调页，思想类似但层次和速度不同。 2、虚存的容量等于主存的容量。（ ） 【答案】× 【解析】虚存容量等于辅存（磁盘）的容量，通常远大于主存容量。用户程序可以使用远大于实际物理内存的地址空间，这就是"虚拟"的含义。 3、虚拟存储器的实现只需要操作系统的支持就可以了。（ ） 【答案】× 【解析】虚拟存储器需要硬件（MMU负责虚实地址转换）和操作系统（负责页面调度、主存管理、缺页中断处理）协同工作，缺一不可。 3、 简答题（本题共2小题） 1、请说明虚拟存储器的工作原理，以及它利用了哪个重要的程序特性？ 【答案】 · 核心原理：利用程序访问的局部性原理（时间局部性和空间局部性），一个程序在某个时间段内只会访问相对集中的地址区域。 · 当程序需要访问不在主存中的页面时，硬件检测到缺页并产生"缺页"中断，由操作系统将所需页面从辅存调入主存，同时可能将一些暂时不用的页面换出到辅存。 · 虚拟存储器采用按需调页策略，程序不需要全部装入主存即可运行，只有当前需要的少数页面才调入主存，其余页面存放在辅存（磁盘）中。 2、在虚拟存储器系统中，硬件和操作系统分别承担什么职责？请简要说明。 【答案】 · 操作系统负责：页面调入/换出的调度策略（如LRU算法）、主存空间的管理与分配、缺页中断的处理、外存的页面I/O操作。 · 硬件负责：快速地将CPU产生的虚地址（逻辑地址）转换为实地址（物理地址），通过MMU内存管理单元完成，这一过程对程序员透明。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《计算机原理》(电工版第五版)一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《计算机原理》(电工版第五版)一课一练的第4章的第44练，内容涵盖第4章存储系统的4.4.2 虚拟存储器。 《计算机原理》(电工版第五版)一课一练 第44练 第4章 存储系统 4.4.2 虚拟存储器 1、 单项选择题（本题共5小题） 1、虚拟存储器采用的核心策略是（ ） A. 全部装入主存 B. 按需调页 C. 预先把全部数据装入辅存 D. 定时刷新 2、虚拟存储器的设计思想是1961年由谁首次提出的？（ ） A. 冯·诺依曼 B. Kilburn等人 C. GIBSON D. Intel公司 3、虚地址是指（ ） A. 辅存中数据的物理位置 B. CPU执行程序时产生的逻辑地址 C. 主存储器的实际地址 D. 硬盘中的扇区号 4、虚拟存储器系统中，硬件的主要职责是（ ） A. 页面的调度策略 B. 虚实地址的转换 C. 管理主存空间 D. 处理缺页中断 5、虚拟存储器和Cache都面临的问题不包括（ ） A. 地址映像 B. 替换算法 C. 写入策略 D. DMA传输方式 2、 判断题（本题共3题） 1、虚拟存储器的设计思想与Cache的设计思想完全不同。（ ） 2、虚存的容量等于主存的容量。（ ） 3、虚拟存储器的实现只需要操作系统的支持就可以了。（ ） 3、 简答题（本题共2小题） 1、请说明虚拟存储器的工作原理，以及它利用了哪个重要的程序特性？ 2、在虚拟存储器系统中，硬件和操作系统分别承担什么职责？请简要说明。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $