操作系统--精髓与设计原理（第八版）第一章复习题答案
操作系统--精髓与设计原理（第八版）第一章复习题答案
1.1 列出并简要定义计算机的四个组成部分。
- 处理器：控制计算机的操作，执行数据处理功能。
- 内存：也叫主存储器，存储数据和程序。
- 输入/输出模块：在计算机和外部环境之间移动数据。
- 系统总线：在处理器、内存和输入输出间提供通信的设施。
1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。
- 用户可见寄存器: 优先使用这些寄存器，可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。对高级语言而言，由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器，一些高级语言，如C语言，允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
- 控制和状态寄存器：用以控制处理器的操作，且主要被具有特权的操作系统例程使用，以控制程序的执行。
1.3 一般而言，一条机器指令能指定的四种不同操作是什么？
- 处理器-寄存器：数据可以从处理器传送到存储器，或者从存储器传送到处理器。
- 处理器-I/O：通过处理器和I/O模块间的数据传送，数据可以输出到外部设备，或者从外部设备输入数据。
- 数据处理：处理器可以执行很多关于数据的算术操作或者逻辑操作。
- 控制：某些指令可以改变执行顺序。
1.4 什么是中断？
中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。
1.5 多个中断的处理方式是什么？
处理多中断有两种方法。
- 第一种方法是当正在处理一个中断时，禁止再发生中断。
- 第二种方法是定义中断优先级，允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。
1.6 内存层次各个元素间的特征是什么？
存储器的三个重要特性是：价格，容量和访问时间。并且各层次从上到下，每“位”价格降低，容量递增，访问时间递增。
1.7 什么是高速缓存？
高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器，用以协调主存跟处理器，作为最近储存地址的缓冲区。
1.8 多处理器系统和多核系统的区别是什么？
- 多处理器系统(Multiprocessor Systems)是指包含两台或多台功能相近的处理器，处理器之间彼此可以交换数据，所有处理器共享内存，I/O 设备，控制器，及外部设备，整个硬件系统由统一-的操作系统控制，在处理器和程序之间实现作业、任务、程序、数组极其元素各级的全面并行。
- 多内核(multicore chips) 是指在一枚处理器(chip) 中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
1.9 空间局部性和时间局部性的区别是什么？
- 空间局部性是指最近被访问的元素的周围在不久的将来可能会被访问。
- 临时局部性（即时间局部性）：是指最近被访问的元素在不久的将来可能会被再次访问。
1.10 开发空间局部性和时间局部性的策略是什么？
- 空间局部性的开发是利用更大的缓冲块并且在存储器控制逻辑中加入预处理机制。
- 时间局部性的开发是利用在高速缓冲存储器中保留最近使用的指令及数据，并且定义缓冲存储的优先级。
