2017年北京交通大学02201数据库原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、应用题
1. 请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下表所示:
页面大小为4KB ,一次内存的访问时间是100ns ,一次快表(TLB )的访问时间是10ns ,处
,进程的驻留集大小固定为2, 采理一次缺页的平均时间为108ns (已含更新TLB 和页表的时间)
用最近最少使用置换算法(LRU )和局部淘汰策略。假设①TLB 初始为空;②地址转换时先访问TLB , 若TLB 未命中,再访问页表(忽略访问页表之后的TLB 更新时间);③有效位为0表示页面不在内存,产生缺页中断,缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列请问:
(1)依次访问上述三个虚地址,各需多少时间? 给出计算过程。
(2)基于上述访问序列,虚地址1565H 的物理地址是多少? 请说明理由。
【答案】⑴
页面大小为4KB ,因此,虚地址的低12位是页内偏移,其余高位是页号。
访问虚地址2362H , 虚页号为2,页内偏移362H 。查找TLB , TLB 初始为空,未命中,耗时10ns ; 访问页表,2号页面所在页框号为254H ,耗时100ns ; 计算得到的物理地址254362H ,访问内存,耗时100ns 。因此,总共用时
访问虚地址1565H ,虚页号为1, 页内偏移565H 。查找TLB ,未命中,耗时10ns ; 访问页表,有效位是0,未命中,耗时100m ; 产生缺页中断,进行缺页中断处理,耗时108m ; 采用LRU 置换算法,虚页1装入页帧号101H , 缺页中断处理完后,再次访问页表,命中,耗时100m ; 计算得到物理地址101565H ,再次访问内存,耗时100ns 。因此,总共用时
访问虚地址25A5H ,虚页号为2, 页内偏移5A5H 。查找TLB , 命中,耗时10ns ; 虚页2对应的页帧为254H ,因此计算得物理地址为2545A5H , 访问内存,耗时100ns 。因此,
总共用时
(2)当访问虚地址1565H 时,产生缺页中断,合法驻留集为2, 必须从页表中淘汰一个页面,根据题目的置换算法,应淘汰0号页面,因此1565H 的对应的页框号为101H ,故可知虚地址1565H 的物理地址为101565H 。
2. 将算术表达式((a+b)+c*(d+e)+f)*(g+h)转化为二叉树。
【答案】该算术表达式转化的二叉树如图所示。
图
3. 下列广义表,可以唯一对应一棵二叉树的有?并归纳出唯一对应的条件。
【答案】唯一对应一棵二叉树的有(2)、(3)和(5)。唯一对应的条件:空表、只有一个元素的表、每个子表个数是零或是2的表。
4. 设G=(V , E)以邻接表存储,如图所示,试画出图1的深度优先生成树和广度优先生成树。
图1
【答案】设从顶点1开始遍历,则深度优先生成树如图2所示,广度优先生成树如图3所示:
图2 图3
5. 设有n 个元素采用起泡排序法进行排序,通常需要进行多少趟排序? 对于第J 趟起泡通常需要进行多少次关键字比较? 在程序设计中如何设置判断条件,有可能使起泡趟数可以减少并且能完成排序。
【答案】n 个元素采用起泡排序法进行排序,通常需要进行n-1趟排序。第j 趟起泡排序要进行次比较。在一趟排序中,若没有记录交换,则表示排序完成。因而,可通过设标记来控制排序结束,下面语句段说明了标记flag 的使用。
6. 某请求分页系统的局部页面置换策略如下:系统从0时刻开始扫描,每隔5个时间单位扫描
,本轮没有被访问过的页框将被系统回收,并放入到空闲页框链一轮驻留集(扫描时间忽略不计)
尾,其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时,如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中,则重新放回进程的驻留集中;否则,从空闲页框链表头部取出一个页框。假设不考虑其他进程的影响和系统开销,初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。进程
(1)访问
(2)访问
(3)访问
【答案】
(1)页框号为21。因为起始驻留集为空,而0页对应的页框为空闲链表中的第三个空闲页框,其对应的页框号为21。
(2)页框号为32。理由:因11>10故发生第三轮扫描,页号为1、3的页框32、15在第二轮已处于空闲页框链表中,此刻1页又被重新访问,因此应被重新放回到驻留集中。其页框号为32。
(3)页框号为41。理由:因为第2页从来没有被访问过,它不在驻留集中,因此从空闲页框链表中取出链表头的页框41,页框号为41。
(4)适合。理由:如果程序的时间局部性越好,从空闲页框链表中重新取回的机会越大,该策略的优势越明显。
7. 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB , 按字节编址。若某进程最多需要6页(Page )数据存储空间,页的大小为1KB , 操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框(PageFrame )。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示(访问位即使用位)。
P 依次访问的<虚拟页号,访问时刻>是
:请回答下列问题。 时,对应的页框号是什么? 时,对应的页框号是什么? 说明理由。 . 时,对应的页框号是什么? 说明理由。 (4)该策略是否适合于时间局部性好的程序? 说明理由。
当该进程执行到时刻260时,要访问的逻辑地址为17CAH 的数据,请回答下列问题: