操作系统 第一章 计算机系统概述

1.1 列出并简要定义计算机4个主要组成部分

 主存储器：存储数据和程序。

 算术逻辑单元：能处理二进制数据。

 控制单元：解读存储器中的指令并且使他们得到执行。

 输入/输出设备：由控制单元管理。

1.3一般而言，一条机器指令能指定的4种不同操作是什么？

 处理器-存储器：数据可以从处理器传送到存储器，或从存储器传送到处理器。

 处理器-I/O：处理器和I/O模块间的数据传送，数据可输出到外部设备，或从外部设备输入到处理器。

 数据处理：处理器可以指向很多与数据相关的算术操作或逻辑操作。

 控制：某些指令可以改变执行顺序。

1.5 多个中断的处理方式是什么？

 处理多个中断有两种方法。

 一：正在处理一个中断时，禁止再发生中断。

 二：定义中断优先级。

1.9、空间局部性和临时局部性间的区别是什么？

空间局部性是指最近被访问的元素的周围的元素在不久的将来可能会被访问。

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

1.1、图1.3中的理想机器还有两条I/O指令：

0011= 从I/O中载入AC

0111= 把AC保存到I/O中

在这种情况下，12位地址标识一个特殊的外部设备。请给出以下程序的执行过程（按照图1.4的格式）：

1. 从设备5中载入AC。

2. 加上存储器单元940的内容。

3. 把AC保存到设备6中。

假设从设备5中取到的下一个值为3，940单元中的值为2。



1.7、实际上在所有包括DMA模块的系统中，DMA访问主存储器的优先级总是高于处理器访问主存储器的优先级。这是为什么?

如果一个处理器在尝试着读或者写存储器时被挂起, 通常除了一点轻微的时间损耗之外没有任何危害。但是，DMA可能从或者向设备(例如磁盘或磁带)以数据流的方式接收或者传输数据并且这是不能被打断的。否则，如果DMA设备被挂起（拒绝继续访问主存），数据可能会丢失。

 

1.10、考虑以下代码：

for( i = 0；i < 20；i++)

for (j = 0；j < 10；j++)

a[i] = a[i]*j

a. 请举例说明代码中的空间局部性。

  程序进入一个循环，就会重复访问一个小范围内的指令集合。

b. 请举例说明代码中的时间局部性。

在很短的间歇时间内，a[i]循环被访问了10次