hce_kmu
114年
計算機概論與程式設計
第 18 題
Which of the following statements about memory management in operating systems is CORRECT?
- A Page size is usually set to a power of 2, such as 20 or 40.
- B The page table is usually stored on the hard disk.
- C When performing page replacement, the page that is used most frequently is typically selected for removal from the memory.
- D If a process performs I/O, the memory page associated with it should be chosen for removal from the memory.
- E A page fault means that the data a process tries to access via a virtual address have not been loaded into physical memory.
思路引導 VIP
想像一下，當你正在圖書館的座位上（實體記憶體）準備寫作業，發現書包裡漏帶了一本參考書，這本書目前還放在家裡的書架上（硬碟）。在電腦科學的術語中，這種「當下需要的資料不在手邊，必須從遠處調過來」的「狀態」，通常會被賦予什麼樣的稱呼呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出正確選項，代表你對作業系統中**虛擬記憶體（Virtual Memory）**的核心運作機制有著非常紮實的理解。這道題目的設計非常有深度，它不僅測試單一概念，更要求考生辨析分頁管理在硬體、策略與異常處理等不同維度的細節。
分頁機制的運作本質
選項 (E) 正確描述了缺頁中斷（Page Fault）的定義：當 CPU 嘗試存取某個虛擬位址，但在分頁表（Page Table）中發現該頁面的有效位（Valid bit）為 0，表示數據尚未載入實體記憶體（Physical Memory），此時硬體便會觸發缺頁中斷，由作業系統接手從磁碟讀取數據。至於其他選項，我們能從中梳理出許多易混淆點：例如分頁大小雖為 2 的冪次方，但實務上多為 $2^{12}$ (4KB) 或 $2^{21}$ (2MB)，而非極小的 20 或 40 bytes；而分頁表為了查詢效率，通常存放於記憶體而非磁碟；在替換策略上，我們會傾向移除「最久未使用」而非「最常使用」的頁面，以符合程式執行的區域性特徵。
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