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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． 何谓装入时动态链接? 装入时动态链接方式有何优点？

【答案】（1）装入时动态链接的定义

装入时动态链接是指用户源程序经编译后所得的目标模块，是在装入内存时边装入边链接的，即在装入一个目标模块时，若发生一个外部模块调用事件，将引起装入程序去找出相应的外部目标模块，并将它装入内存。

（2）装入时动态链接方式的优点

①便于修改和更新

采用动态链接方式，由于各目标模块是分开存放的，所以要修改或更新各目标模块是件非常容易的事。

②便于实现对目标模块的共享

采用装入时动态链接方式时，0S 就很容易将一个目标模块链接到几个应用模块上，实现多个应用程序对该模块的共享。

3． 对目录管理的主要要求是什么？

【答案】为了能对文件实施有效的管理，必须对它们加以妥善组织，这主要是通过文件目录实现的。文件目录也是一种数据结构，用于标识系统中的文件及其物理地址，供检索时使用。对目录管理的要求如下:

（1）实现“按名存取”

即用户只需向系统提供所需访问文件的名字，便能快速准确地找到指定文件在外存上的存储位置。这是目录管理中最基本的功能，也是文件系统向用户提供的最基本的服务；

（2）提高对目录的检索速度

通过合理地组织目录结构的方法，可加快对目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个大、中型文件系统时所追求的主要目标；

（3）文件共享

在多用户系统中，应允许多个用户共享一个文件。这样就需在外存中只保留一份该文件的副本，供不同用户使用，以节省大量的存储空间，并方便用户使用和提高文件利用率；

（4）允许文件重名

系统应允许不同用户对不同文件采用相同的名字，以便于用户按照自己的习惯给文件命名和使用文件。

4． 何谓作业、作业步和作业流？

【答案】（1）作业

作业是一个比程序更为广泛的概念，它不仅包含了通常的程序和数据，而且还应配有一份作业说明书，系统根据该说明书来对程序的运行进行控制。在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调入内存的。

（2）作业步

通常，在作业运行期间，每个作业都必须经过若干个相对独立，又相互关联的顺序加工步骤才能得到结果，我们把其中的每一个加工步骤称为一个作业步。

（3）作业流

若干个作业进入系统后，被依次存放在外存上，这便形成了输入的作业流；在操作系统的控制下，逐个对作业进行处理，于是便形成了处理作业流。

5． 目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什么优点？

【答案】（1）目前广泛采用的目录结构形式

目前大多数操作系统都采用了多级目录结构。对于大型文件系统，通常采用三级或三级以上的多级目录结构，以提高对目录的检索速度和文件系统的性能。

（2）多级目录结构的优点

①查询速度快、同时层次结构更加清晰、能够更加有效地进行文件的管理和保护。

②在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。

③不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。

6． 在单缓冲情况下，为什么系统对一块数据的处理时间为max （C , T ）+M?

【答案】如图所示为单缓冲工作示意图。在块设备输入时，假定从磁盘上把一块数据输入到缓冲区的时间为T , 操作系统将该缓冲区中的数据传送到用户区的时间为M ，而CPU 对这一块数据处理（计算）的时间为C 。由于T 和C 是可以并行的，当时，系统对每一块数据的处理时

间为M+T, 反之则为M+C, 故可把系统对每一块数据的处理时间表示为

图 单缓冲工作示意图

7． 什么叫重定位? 动态重定位和静态重定位有什么区别？

【答案】使一个作业程序装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程叫重定位。

（1）静态重定位

静态地址重定位（Static Address Relocation）是在虚拟空间程序执行之前由装配程序完成地址映射工作。对于虚拟空间内的指令或数据来说，静态地址重定位只完成一个首地址不同的连续地址变换。它要求所有待执行的程序必须在执行之前完成它们之间的链接，否则将无法得到正确的内存地址和内存空间。

静态重定位的优点是不需要硬件支持。但是，使用静态重定位方法进行地址变换无法实现虚拟存储器。静态重定位方法将程序一旦装入内存之后就不能再移动，并且必须在程序执行之前将有关部分全部装入。

静态重定位的另一个缺点是必须占用连续的内存空间，这就难以做到程序和数据的共享。 （2）动态重定位

动态地址重定位（Dynamic Address Relocation）是在程序执行过程中，在CPU 访问内存之前，将要访问的程序或数据地址转换成内存地址。动态重定位依靠硬件地址变换机构完成。

地址重定位机构需要一个（或多个）基地址寄存器BR 和一个（或多个）程序虚拟地址寄存器VR 。指令或数据的内存地址MA 与虚拟地址的关系为：MA=（BR ）+（VR ）。这里，（BR ）与（VR ）分别表示寄存器BR 与VR 中的内容。

动态重定位的主要优点是可以对内存进行非连续分配。显然，对于同一进程的各分散程序段，只要把各程序段在内存中的首地址统一存放在不同的BR 中，则可以由地址变换机构变换得到正确的内存地址。

8． 试比较mail 和write 命令的作用有何不同。

【答案】mail 命令被作为在UNIX 的各用户之间进行非交互式通信的工具。mail 采用信箱通信方式。发信者把要发送的消息写成信件，“邮寄”到对方的信箱中。通常各用户的私有信箱采用