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一、综合题

1． 何谓自调度方式？该方式有何优缺点？

【答案】（1）自调度方式

在多处理器系统中，自调度方式是最简单的一种调度方式。它是直接由单处理机环境下的调度方式演变而来的。在系统中设置有一个公共的进程或线程就绪队列，所有的处理器在空闲时，都可自己到该队列中取得一进程（或线程）来运行。在自调度方式中，可采用在单处理机环境下所用的调度算法，如先来先服务（FCFS ）调度算法、最高优先权优先（FPF ）调度算法和抢占式最尚优先权优先调度算法等。

（2）自调度方式的优点

自调度方式的主要优点表现为:首先，系统中的公共就绪队列可按照单处理机系统中所采用的各种方式加以组织；其调度算法也可沿用单处理机系统所用的算法，亦即，很容易将单处理机环境下的调度机制移植到多处理机系统中，故它仍然是当前多处理机系统中较常用的调度方式。其次，只要系统中有任务，或者说只要公共就绪队列不空，就不会出现处理机空闲的情况，也不会发生处理机忙闲不均的现象，因而有利于提高处理机的利用率。

（3）自调度方式的缺点

①瓶颈问题

在整个系统中只设置一个就绪队列，供多个处理器共享，这些处理器必须互斥地访问该队列，这很容易形成系统瓶颈。这在系统中处理器数目不多时，问题并不严重；但若系统中处理器数目在数十个乃至数百个时，如果仍用单就绪队列，就会产生严重的瓶颈问题。

②低效性

当线程阻塞后再重新就绪时，它将只能进入这唯一的就绪队列，但却很少可能仍在阻塞前的处理器上运行。如果在每台处理器上都配有高速缓存（Cache ）, 则这时在其中保留的该线程的数据已经失效，而在该线程新获得的处理器上，又须重新建立这些数据的拷贝。由于一个线程在其整个生命期中可能要多次更换处理器，因而使高速缓存的使用效率很低。

③线程切换频繁

通常，一个应用中的多个线程都属于相互合作型的，但在采用自调度方式时，这些线程很难同时获得处理器而同时运行，这将会使某些线程因其合作线程未获得处理器运行而阻塞，进而被切换下来。

2． 为何引入共享锁? 如何用互斥锁或共享锁来实现事务的顺序性？

【答案】（1）引入共孚锁的目的

为了提高运行效率，因此引入了共享锁。共享锁则允许多个事务对相应对象执行读操作，不允许其中任何一个事务对对象执行写操作。

（2）用互斥锁或共享锁实现事务顺序性的方法

在为一个对象设置了互斥锁和共享锁的情况下，如果事务Ti 要对Q 执行读操作，则只需获得对象Q 的共享锁。如果对象Q 已被互斥锁锁住，则

互斥锁并对Q 执行写操作。

3． 试说明引起进程创建的主要事件。

【答案】引起进程创建的主要事件有:

（1）用户登录

在分时系统中，用户在终端键入登录命令后，如果是合法用户，系统将为该终端建立一个进程，并把它插入到就绪队列中。

（2）作业调度

在批处理系统中，当作业调度程序按一定的算法调度某作业时，便将该作业装入内存，为它创建进程，分配必要的资源，并插入到就绪队列中。

（3）提供服务

当运行中的用户程序提出某种请求后，系统将专门创建一个进程来提供用户所需要的服务。 （4）应用请求

基于应用进程的需求，由它自己创建一个新进程，以便使新进程以并发运行的方式完成特定任务。

4． 一个进程的大小占6个页面，每页的大小为1KB ，系统为它分配了四个物理块。当前进程的页表如下（都为十进制数，且从0开始计数）：

必须等待；否则便获得共享锁，对Q 执行读操作。如果Ti 要对Q 执行写操作，则Ti 还需获得Q 的互斥锁。若失败则等待；否则，可获得

请分别计算1237、3178、2211、5121单元的物理地址。

【答案】1237=1024+213, 故1237对应的虚页号为1，页内地址为213，由页表知1号对应的物理块为2, 所以物理地址为2213。

同理，虚页号3对应的物理块号为1，则物理地址为

但是虚页号2对应的物理块不在页表中，所以无法得知其物理地址。

虚页号5对应的物理块号为7，所以物理地址为

5． trap.S 是什么程序? 它完成哪些主要功能？

【答案】在UNIX 系统V 的内核程序中，有一个 文件，它是中断和陷入总控程序。该

中程序用于中断和陷入的一般性处理。为提高运行效率，该文件采用汇编语言编写。由于在

都是先进入程序。

6． 假脱机系统向用户提供共享打印机的基本思想是什么？ 包含了绝大部分的中断和陷入向量的入口地址，因此，每当系统发生了中断和陷入情况时，通常【答案】利用假脱机系统向用户提供共享打印机的概念是对每个用户而言，系统并非即时执行其程序输出数据的真实打印操作，而只是即时将数据输出到缓冲区，这时的数据并未真正被打印，只是让用户感觉系统已为他打印；真正的打印操作，是在打印机空闲且该打印任务在等待队列中已排到队首时进行的；而且，打印操作本身也是利用CPU 的一个时间片，没有使用专门的外围机；以上的过程是对用户屏蔽的，用户是不可见的。

7． 多媒体的集成性包含了哪几方面的含义？

【答案】多媒体的集成性包含了如下两方面的含义:

（1）将多媒体的硬件和软件进行集成。不同的媒体往往需要采用不同的硬件和软件进行处理。例如，为了将音频变换为声音信号，需要配置声卡；如果希望将图像和照片输入计算机，就需要配置扫描器；为了能播放DVD 光碟，需要配置DVD 驱动器。另外，还需要配置相应设备的驱动程序、与媒体有关的软件，如CD 、DVD 、MP3播放软件等。

（2）将多媒体信息进行集成。将各种多媒体设备所产生的信息按照一定的组织结构或数据类型集成为一个有机的整体。例如，在一部数字电影中，就需要将一个视频、多个音频、多个横向滚动的（不同语言）字幕有机地集成为一个多媒体文件。在播放一个多种媒体文件时，不仅需要将它们同时播出，而且还应保证多种媒体之间的同步。

8． 试述现代处理器有哪两种工作状态? 各有何特点？

【答案】管态和目态。管态下，可以运行特权指令，具有较高的特权级别；而目态下，不能运行特权指令，具有较低的特权级别。

【解析】计算机操作系统中，CPU 执行两类性质不同的程序，一类是用户程序，另一类则是操作系统程序。如果对两类程序不加区分，这样用户程序也可以执行特权指令，这可能对系统的安全性造成严重影响。所以，需要区分两种不同的状态，用户程序在用户态下运行，操作系统在核心态下运行。

9． 何谓陷阱门和特洛伊木马？试举例说明之。

【答案】（1）陷阱门

陷阱门其实就是一段代码，是进入一个程序的隐蔽入口点。有此陷阱门，程序员可以不经过