第一章 引论

1、什么是多道程序设计？

    即内存中同时运行多道独立程序，宏观上所有程序同时运行，微观上程序串行，多道程序轮流占用CPU，提高了资源利用率。

2、什么是SPOOLING？读者是否认为将来的高级个人计算机会把SPOOLING作为标准功能？

    SPOOLing：外部设备联机并行操作；是为了解决低速的字符处理设备，如打印机，与高速的CPU不匹配的问题。通过该技术，为外部设备建立一个输入井和输出径，进程请求调用设备的过程变为SPOOLing为进程建立输入缓存区、输出缓存区和I/O对照表，这样可以实现一台设备同时供多个进程使用。提高了设备的利用率。

    不知道目前的计算机是不是已经将SPOOLing作为标准功能了，若没有，将来应该会实现。

3、在早期的计算机中，每个字符的读写直接在CPU中处理（即没有DMA),对于多道程序而言，这种组织方式有什么含义？

    CPU直接读写字符会占用CPU总线，因此，没有DMA时，CPU等待一个进程I/O完成才能进行下一道命令，即使是对于多道程序而言，这部分时间CPU依然是空闲的。

4、系列计算机的思想在上世纪60年代由IBM引入System360大型机。现在这种思想已经消亡了还是继续活跃着？

    当然是继续活跃着，系列计算机的目的是一台机器干很多类事情，一台计算机上的程序可以在另一台计算机上使用，现在的计算机也是如此，而且是一种标准。

5、25行80列字符的单色文本屏幕需要多少视频RAM？1024*768像素24位色彩位图需要多少RAM？1980年（$5/KB)这些RAM的成本是多少？现在是多少？

    一个ASCII字符1byte，则文本屏幕需 2kb，1980年10$;1024*768*3=2360kb,花费11800$;和现在比较时没有意义的

6、在建立一个操作系统时有几个设计目的,例如资源利用，即使性，健壮性.请列举2个可能互相矛盾的设计目的。

    例如公平性和及时性,公平要求每一个进程都以公平的方式分配资源,没有进程能获得超过公平配额的资源.及时性要求在规定的时间完成的基础上分配资源，一个实时的进程可能得到不成不成比例的资源份额。（答案参考网络）

7、下列哪条指令只能在内核状态使用？

  a）禁止所有中端  （内核）

  b）读取日期-时间时钟  （用户）

  c）设置日期-时间时钟（内核）

  d）更改磁盘映象（内核）

8、考虑一个有两个CPU的系统，每个CPU有两个线程，三个程序P0，P1，P2分别运行5ms，10ms，15ms，总共需多少时间？

    最少20ms

9、一台计算机有一个四级流水线，每一级都花费相同的时间执行其工作，即1ns。这台机器每秒可以执行多少条指令？

    10亿条

10、假设一个计算机系统有高速缓存、内存（RAM）以及磁盘，操作系统用虚拟内存。读取缓存中的一个词需2ns，RAM需10ns，磁盘需10ms。如果缓存的命中率是95%，内存的是99%，读取一个词的平均时间是多少？

    2*0.95+10*0.05*0.99+10*10^(6)*0.05*0.01=5002.395ns

11、一位校对人员主要道在一部将要出版的操作系统教科书手稿中有一个多次出现的拼写错误。这本书大概有700页，每页50行，一行80个字符。若把文稿用电子扫描，那么，主副本进入图1-9中的每个存储系统的层次要花费多少时间？假设内存每次一个字符，磁盘和磁带每次1024个字符。

   

    寄存器：2.8ms

    高速缓存：5.6ms

    内存：28ms

    磁盘：27s

    磁带：127s（不知道怎么算）

12、在用户程序进行一个系统调用，以读写磁盘文件时，该程序提供指示说命令所需要的文件，一个指向数据缓冲区的指针以及计数。然后，控制权转给操作系统，它调用香港的驱动程序。假设取得程序启动磁盘并且直到中断发生才终止。在从磁盘读的情况下，很明显，调用会被阻塞（磁盘中没有数据）？在向磁盘写时会发生什么？需要把调用者阻塞一直等到磁盘传送完成吗？

    不会

13、什么是陷阱指令，在操作系统中解释它的作用。

    用户程序调用系统内核的函数，并把控制权限交给操作系统。

14、陷阱和中端的主要差别是什么？

    陷阱是内部有序的，正常而且是程序员希望看到的。中断是由外部或时钟发起的，不具重复性。

15、在分时系统中为什么需要进程表？只有一个进程存在计算机系统中并且控制计算机知道程序结束，这种系统需要进程表吗?

    进程分时段使用系统资源，进程表存储当前被挂起，阻塞，中断的进程。单进程不需要。

16、说明有没有理由在一个非空的目录中安装文件系统，如果要这样做，如何做？

    装配文件系统将使得装配目录中已有文件都不能访问，因此装配点通常是空的。然而，系统管理员可能许源将某些位于被装配目录中的非常重要的文件复制到装配点，使得他们在进行设备检查或修理时，可以在紧急事件的普通路径上找到这些文件。（完全不懂）

17、在一个操作系统中，系统调用的目的是什么？

    目的是让用户层进程可以访问内核功能，用户程序使用系统的服务。

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