操作系统常见面试题汇总（2）

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发布时间：2016-06-07 15:25:02

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1：内存管理（1）解释下段式管理与页式管理方式页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，以消除内存的外零头，提高内存的利用率。简单的说分页是为了系统的需要，而不是用户的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组相对较完整的信息。分段的目的

1：内存管理

（1）解释下段式管理与页式管理方式

页是信息的物理单位，分页是为了实现离散分配方式，以消除内存的外零头，提高内存的利用率。简单的说分页是为了系统的需要，而不是用户的需要。

段是信息的逻辑单位，它含有一组相对较完整的信息。分段的目的是为了更好的满足用户的需要。

页的大小由系统决定，比如说在32位的机器中，线性地址最大为4G，如果4kb为一个页来划分。这样整个线性地址被划分为2的20次页。而段的长度不固定，决定与用户所编写的程序。

分页的作业地址空间是一维的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，即可表示一地址。分段的作业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。

（2）简述物理地址、线性地址（虚拟地址）和逻辑地址的区别。

物理地址：(我们在寻址时希望得到的)出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号。

线性地址（虚拟地址）：在32位CPU架构下，可以表示4G的空间

逻辑地址：程序代码编译后汇编程序中使用的地址。

从逻辑地址到物理地址的转换过程：
操作系统常见面试题汇总（2）

（3）什么是虚拟内存技术？

Linux采用虚拟内存管理技术，使得每个进程都有独立的进程空间，该空间大小为3G。

Linux将4G的虚拟地址空间划分为连个部分：用户空间和内核空间。

在内存分配过程中，分配内存给进程，获得的不是物理地址，而是虚拟地址。实际的物理内存只有当进程真正去访问新获得的虚拟地址时，才会产生“请页机制”产生缺页异常从而进入分配实际页框的程序。该异常是虚拟内存机制赖以存在的基本保证。它会告诉你内核去为进程分配物理页并建立对应的表。之后虚拟地址才实实在在的映射到了物理地址。

（具体的关于段式管理以及Linux系统的内存管理知识参考：http://blog.csdn.net/gzbaishabi/article/details/39367781）

虚拟内存是一些系统页文件，存放在磁盘上，每个系统页文件大小为4K，物理内存也被分页，每个页大小也为4K，这样虚拟页文件和物理内存页就可以对应，实际上虚拟内存就是用于物理内存的临时存放的磁盘空间。页文件就是内存页，物理内存中每页叫物理页，磁盘上的页文件叫虚拟页，物理页+虚拟页就是系统所有使用的页文件的总和。

（4）实现地址映射有哪几种方式？

编程或者编译时确定映射关系：在用机器指令编程时，程序员直接按物理内存地址编程，这种程序在系统中是不能做任何移动的，否则就会出错。
静态地址映射：程序装入内存时完成从逻辑地址到物理地址的转换的。
动态地址映射：动态地址映射是在程序执行时由系统硬件完成从逻辑地址到物理地址的转换的。动态地址映射是由硬件地执行时完成的，程序中不执行的程序就不做地址映射的工作，这样节省了CPU的时间。

（5）内外存数据传输的控制

内外存数据流动控制方法有两种，一种是用户自己控制程序。另外一种是操作系统控制：A：操作系统把等待状态的进程换出内存，而把等待事件已发生，处于就绪态的进程换入内存。B：请求调入方式和预调入方式：请求调入方式：在程序执行时，如果所要访问的程序段或数据段不在内存中，则操作系统自动地从外存将有关程序段和数据段调入内存地一种操作系统控制方式。预调入方式：系统预测在不远的将来会访问到的哪些程序段和数据段，并在它们访问前调入。

（6）内存的分配与回收

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请求调入方式和预调入方式：请求调入方式：在程序执行时，如果所要访问的程序段或数据段不在内存中，则操作系统自动地从外存将有关程序段和数据段调入内存地一种操作系统控制方式。预调入方式：系统预测在不远的将来会访问到的哪些程序段和数据段，并在它们访问前调入。