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一、综合题

1． 什么是NUMA 多处理机系统结构？它有何特点？ 【答案】即非统一内存访问（也称非一致存储访问）。在这种结构的多处理机系统中，其访问时间随存储字的位置不同而变化，系统中的公共存储器和分布在所有处理机的本地存储器共同构成了系统的全局地址空间，可被所有的处理机访问。

NUMA 结构的特点是:所有共享存储器在物理上是分布式的，在逻辑上是连续的，所有这些存储器的集合就是全局地址空间，系统中的每一个CPU 都可以访问整个系统的内存，但访问时所使用的指令却不同。

2． 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。

3． 在请求段表机制中，应设置哪些段表项？

【答案】在段表项中，除了段名（号）、段长、段在内存中的起始地址（段基址）外，还增加了以下字段

（1）存取方式

由于应用程序中的段是信息的逻辑单位，可根据该信息的属性对它实施保护，故在段表中增加存取方式字段，如果该字段为两位，则存取属性是只执行、只读和允许读/写。

（2）访问字段A

其含义与请求分页的相应字段相同，用于记录该段被访问的频繁程度。提供给置换算法选择换出页面时参考。

（3）修改位M

该字段用于表示该页在进入内存后是否已被修改过，供置换页面时参考。

（4）存在位p

该字段用于指示本段是否己调入内存，供程序访问时参考。

（5）增补位

这是请求分段式管理中所特有的字段，用于表示本段在运行过程中是否做过动态增长。 （6）外存始址

指示本段在外存中的起始地址，即起始盘块号。

4． 对生物识别系统的要求有哪些？一个生物识别系统通常是由哪儿部分组成？

【答案】（1）对生物识别系统的要求有：

①识别系统的性能必须满足要求，这包括应具有很强的抗欺骗和防伪造能力，而且还应能防范攻击者设置陷阱；

②能被用户接受，完成一次识别的时间不应太长，应不超过1〜2s :出错率应足够低，这随应用场合的不同而异。对于用在极为重要场合中的识别系统，将会要求绝对不能出错，可靠性和可维护性也要好；

③系统成本适当，系统成本包含系统本身的成本、运营期间所需的费用和系统维护（包含消耗性材料等）的费用。

（2）生物识别系统通常是由注册和识别两部分组成的。

①注册部分。在该系统中，配置有一张注册表，每个注册用户在表中都有一个记录。记录中至少有两项，其中一项用于存放用户姓名，另一项用于存放用户的主要特征（用户的生物特征被

数字化后形成用户样本，再从中提取出重要特征）。该记录通常存放在中心数据库中，供多个生物识别系统共享，但也可放在用户的身份智能卡中；

②识别部分。它可分为两步，第一步是要求用户输入用户登录名，这样可使系统尽快找到该用户在系统中的记录；第二步是对用户输入的生物特征进行识别，即把用户的生物特征与用户记录中的样本信息特征进行比较，若相同，便允许用户登录，否则，拒绝用户登录。

5． 采用单级目录能否满足对目录管理的主要要求？为什么？

【答案】（1）采用单级目录不能满足对目录管理的主要要求。

（2）采用单级目录不能满足对目录管理的主要要求的原因

单级目录的优点是简单且能实现目录管理的基本功能一按名存取，但却存在下述一些缺点: ①查找速度慢

对于稍具规模的文件系统，会拥有数目可观的目录项，致使为找到一个指定的目录项要花费较多的时间。对于一个具有IV 个目录项的单级目录，为检索出一个目录项，平均需查找N/2个目录项。

②不允许重名

在一个目录表中的所有文件，都不能与另一个文件有相同的名字。然而，重名问题在多道程序环境下却又是难以避免的；即使在单用户环境下，当文件数超过数百个时，也难于记忆。

③不便于实现文件共享

通常，每个用户都有自己的名字空间或命名习惯。因此，应当允许不同用户使用不同的文件名来访问同一个文件。然而，单级目录却要求所有用户都用同一个名字来访问同一文件。简言之，单级目录只能满足对目录管理的四点要求中的第一点，因而，它只能适用于单用户环境。

6． 可采用哪几种方武将程序装入内存? 它们分别适用于何种场合？

【答案】可采用3种方式将程序装入内存:绝对装入方式，可重定位装入方式，动态运行时装入方式:

（1）绝对装入方式

只适用于单道程序环境。程序中适用绝对地址，程序中的逻辑地址与实际内存地址完全相同。绝对装入方式只能将目标模块装入到内存中事先指定的位置。适用的场合:绝对装入方式只适用于单道程序环境，而且必须事先已知用户程序（进程）驻留在内存开始位置R , 则编译程序所产生的目标模块（即装入模块）便从R 处开始向上扩展；

（2）可重定位装入方式

适用于多道程序环境，但不允许程序运行时在内存中移动位置，在程序装入时一次性完成地址变换。在采用可重定位装入程序将装入模块装入内存后，会使装入模块中的所有逻辑地址与实际装入内存的物理地址不同。适用的场合:可重定位装入方式可将装入模块装入到内存中任何允许的位置，故可用于多道程序环境，但这种方式并不允许程序运行时在内存中移动位置；

（3）动态运行时装入方式