第1部分計算機(jī)系統(tǒng)知識
● 以下關(guān)于進(jìn)程的描述，錯誤的是(1)。
(1)A)進(jìn)程是動態(tài)的概念
B)進(jìn)程執(zhí)行需要處理機(jī)
C)進(jìn)程是有生命期的
D)進(jìn)程是指令的集合
答案：(1)D
解析：進(jìn)程是任務(wù)的執(zhí)行者。程序只是存貯在盤上的可執(zhí)行映像里面的機(jī)器指令和數(shù)據(jù)的集合。因此是被動的實(shí)體。進(jìn)程可以被看作正在運(yùn)行的計算機(jī)程序。
進(jìn)程是一個動態(tài)實(shí)體。隨著處理器執(zhí)行著機(jī)器指令而不斷變化。除了程序中的指令和數(shù)據(jù)之外，進(jìn)程中還包括了程序計數(shù)器。CPU的所有寄存器。堆棧(包含著象過程參數(shù)，返回地址，保存的變量等臨時數(shù)據(jù))。因此D是錯誤的。進(jìn)程在其生命周期內(nèi)要使用許多系統(tǒng)資源，它要用CPU運(yùn)行指令，用物理內(nèi)存存貯指令和數(shù)據(jù)等等。
● 以下描述(2)符合RISC芯片的特點(diǎn)。
(2)A)指令數(shù)量較多，采用變長格式設(shè)計，支持多種尋址方式
B)指令數(shù)量較少，采用定長格式設(shè)計，支持多種尋址方式
C)指令數(shù)量較多，采用變長格式設(shè)計，采用硬布線邏輯控制為主
D)指令數(shù)量較少，采用定長格式設(shè)計，采用硬布線邏輯控制為主
答案：(2)D
解析：1975年。IBM的設(shè)計師John Cocke研究了當(dāng)時的IBM370CISC系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其中占總指令數(shù)僅20%的簡單指令卻在程序調(diào)用中占了80%，而占指令數(shù)80%的復(fù)雜指令卻只有20%的機(jī)會用到。由此，他提出了RISC的概念。
RISC的特點(diǎn)是指令長度固定。指令格式種類少，尋址方式種類少，大多數(shù)是簡單指令且都能在一個時鐘周期內(nèi)完成，易于設(shè)計超標(biāo)量與流水線，寄存器數(shù)量多，大量操作在寄存器之間進(jìn)行。
●單個磁頭是以(3)方式向盤片的磁性涂層上寫入數(shù)據(jù)的。
(3)A)并行
B)并一串行
C)串行
D)串一并行
答案：(3)C
解析：在磁盤驅(qū)動器向盤片的磁性涂層寫入數(shù)據(jù)時，均是以串行方式一位接著一位的順序記錄在盤片的磁道上。
● 主存儲器和CPU之間增加高速緩沖存儲器(Cache)的目的是(4)。
(4)A)解決CPU、主存速度匹配
B)增加CPU通用寄存器數(shù)量
C)擴(kuò)大主存容量
D)擴(kuò)大主存容量和增加CPU通用寄存器數(shù)量
答案：(4)A
解析：在計算機(jī)的發(fā)展過程中，主存速度比中央處理器的速度要慢得多。是中央處理器的高速處理能力的不到充分的發(fā)揮，整個計算機(jī)的工作效率受到影響。為了緩和主存與中央處理器之間速度不匹配的矛盾。通常在存儲層次上采用高速緩沖存儲器，即Catch。
●虛擬存儲，就是把多個存儲介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來，所有的存儲模塊在一個存儲池(Storage Pool)中得到統(tǒng)一管理。虛擬存儲管理系統(tǒng)是以程序的(5)理論為基礎(chǔ)的，其基本含義是指程序執(zhí)行時往往會不均勻地訪問主存儲器單元。根據(jù)這個理論，Den- ning提出了工作集理論。工作集是進(jìn)程運(yùn)行時被頻繁地訪問的頁面集合。在進(jìn)程運(yùn)行時，如果它的工作集頁面都在(6)內(nèi)，能夠使該進(jìn)程有效地運(yùn)行，否則會出現(xiàn)頻繁的頁面調(diào)入/調(diào)出現(xiàn)象。
(5)A)全局性
B)局部性
C)時間全局性
D)空間全局性
(6)A)主存儲器
B)虛擬存儲器
C)輔助存儲器
D)優(yōu)盤
答案：(5)B(6)A
解析：(5)所謂虛擬存儲，就是把多個存儲介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來，所有的存儲模塊在一個存儲池(Storage P001)中得到統(tǒng)一管理，從主機(jī)和工作站的角度，看到就不是多個硬盤，而是一個分區(qū)或者卷,就好象是一個超大容量(如IT以上)的硬盤。這種可以將多種、多個存儲設(shè)備統(tǒng)一管理起來，為使用者提供大容量、高數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲系統(tǒng)，就稱之為虛擬存儲。
(6)一個進(jìn)程如果要有效的運(yùn)行，就必須將其所需的資源調(diào)入內(nèi)存(主存儲器)。否則會出現(xiàn)頻繁的頁面調(diào)入/調(diào)出現(xiàn)象。
●輸入輸出系統(tǒng)與主機(jī)交換數(shù)據(jù)用的主要三種方式，即程序控制方式，中斷控制方式，DMA方式，其中描述正確的是(7)。
(7)A)程序控制方式最節(jié)省CPU時間
B)中斷方式最耗費(fèi)CPU時間
C)DMA方式在傳輸過程中需要CPU的查詢
D)中斷方式無需CPU主動查詢和等待外設(shè)
答案：(7)D
解析：
①程序控制方式，程序控制方式是指CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送是在程序的控制下完成的一種數(shù)據(jù)傳送方式，這種方式又分為無條件傳送和條件傳送二種。這種I/O方式中，程序設(shè)計簡單，硬件軟件較省，但費(fèi)時，CPU效率較低，實(shí)時性差，主要用于中低速外設(shè)和實(shí)時性要求不高的場合。
②中斷控制方式，中斷控制方式是指利用中斷技術(shù)控制CPU與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的一種方式。這種方式實(shí)時性好，不需要反復(fù)查詢等待。減少了CPU等待時間，CPU與外設(shè)可并行工作，但這種方式需要進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)及恢復(fù)其工作，仍花費(fèi)CPU時間。
③DMA方式，DMA方式是指由專門硬件控制，不需CPU介入，直接由存儲器與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的方式，這種方式不需CPU介入，減少了CPU的開銷，能實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)塊傳送，提高了效率。但這種方式增加了硬件開銷，提高了系統(tǒng)的成本。
●計算機(jī)指令系統(tǒng)通常采用多種確定操作數(shù)的方式。當(dāng)操作數(shù)直接給出時，這種尋址方式叫作(8)，在這種方式下，操作數(shù)直接包含在指令中;當(dāng)操作數(shù)的地址由某個指定的變址寄存器的
內(nèi)容與位移量相加得到時，叫作上墮;如果操作數(shù)的地址是主存中與該指令地址無關(guān)的存儲單元的內(nèi)容，叫作(10)。
(8)A)問接尋址
B)相對尋址
C)變址尋址
D)立即數(shù)尋址
(9)A)變址尋址
B)相對尋址
C)間接尋址
D)立即數(shù)尋址
(10)A)堆棧尋址
B)間接尋址
C)立即數(shù)尋址
D)相對尋址
答案：(8)D(9)A(10)B
解析：1.立即尋址方式(Immediate Addressing)
在這種方式下，操作數(shù)直接包含在指令中，它是一個8位或16位的常數(shù)
2.基址變址尋址方式(Based Indexed Addressing)
操作數(shù)的有效地址是一個基址寄存器(BX或BP)和一個變址寄存器(S1或DI)的內(nèi)容之和。
3.寄存器間接尋址方式(Register Indirect Addressing}
寄存器間接尋址。寄存器名稱外必須加上方括號。以與寄存器尋址方式相區(qū)別。這類指令中使用的寄存器有基址寄存器BX、BP及變址寄存器Sl、Dl。
如果指令中指定的寄存器是BX、Sl或Dl，則默認(rèn)操作數(shù)存放在數(shù)據(jù)段中。
如果指令中用寄存器BP進(jìn)行間接尋址，則默認(rèn)操作數(shù)在堆棧段中。
●I/O端口的編址方法有二種：即I/O端口單獨(dú)編址方式和L/O端口與存儲器單元統(tǒng)一編址方式。在某個計算機(jī)系統(tǒng)中，內(nèi)存與I/O是統(tǒng)一編址的，要靠(11)區(qū)分和訪問內(nèi)存單元和I/O設(shè)備。