王道 OS CH-1 计算机系统概述
2024年3月12日。晴天。
1.1.4 练习
【2009】单处理机系统，可并行的是（）
（I）进程与进程
（II）处理机与设备
（III）处理机与通道
（IV）设备与设备
A，I，II，III
B，I，II，IV
C，I，III，IV
D，II，III，IV
答案：D
解析：
* 单处理机系统，一次只能有一个进程占用处理及。
* 通道，独立于 CPU，I/O，可以并行。
【2010】下列选项，操作系统提供给 应用程序的接口是（）
A 系统调用
B 中断
C 库函数
D 原语
答案：A
解析：
* 操作系统接口，主要有命令接口和程序接口（也称“系统调用”）。
【2013】计算机开机后，操作系统被加载到（）
A. BIOS
B. ROM
C. EPROM
D. RAM
答案：D
解析：
操作系统在开机后，自动加载到内存的【系统区】，内存由 RAM 组成。
1.2.7 练习
【2016】下列关于批处理系统，正确的是（）
（I）批处理系统允许多个用户与计算机直接交互
（II）批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统
（III）中断技术使得多道批处理系统和 I/O 设备可与 CPU 并行工作
A. 仅 II，III
B. 仅 II
C. 仅 I，II
D. 仅 I，III
答案：A
解析：
* 批处理分为，单道批处理、多道批处理；
* 中断，使得 多道批处理系统和 I/O 设备，可与 CPU 并行工作
【2017】与单道程序系统相比，多道程序系统优点是（）
I）CPU 利用率高
II）系统开销小
III）系统吞吐量大
IV） I/O 设备利用率高
A 仅 I，III
B 仅 I，IV
C 仅 II，III
D 仅 I，III，IV
答案：D
解析：
* CPU 利用率高
* 系统吞吐量大
* I/O 设备利用率高
【2018】下列关于多任务操作系统的叙述中，正确的是（）
I）具有并发和并行特点
II）需要实现对共享资源的保护
III）需要运行在多 CPU 的硬件平台上
A 仅 I
B 仅 II
C 仅 I，II
D 仅 I，II，III
答案：C
解析：
* 具有并发、并行特点
* 需要实现对共享资源的保护
1.3.4 练习
【2011】下列选项中，在用户态执行的是（）
A 命令解释 程序
B 缺页处理程序
C 进程调度程序
D 时钟中断处理程序
答案：A
解析：
* 命令解释程序
* 缺页、时钟中断都属于【中断】，在核心态执行；
* 进程调度，核心态；
* 命令解释程序属于 【命令接口】，用户态。
【2012】下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（）
A 系统调用
B 外部中断
C 进程切换
D 缺页
答案：C
解析：
* 进程切换，一定在内核态
* 系统调用，调用在用户态，被调用程序在核心态下执行；
* 外中断，在用户态中断，在内核态【 完成中断】；
* 进程切换，只能发生在【内核态】
* 缺页中断，发生在用户态，内核态，执行【缺页中断】执行程序
【2013】下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）
I 整数除以零
II sin() 函数调用
III read 系统调用
A 仅 I，II
B 仅 I，III
C 仅 II，III
D i，II 和 III
答案：B
解析：
* 整数除以零
* read 系统 调用
导致 【用户态】 进入 【内核态】
【2012】中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场，中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是（）
A 程序计数器
B 程序状态寄存器
C 通用数据寄存器
D 通用地址寄存器
答案：B
解析：
* 调用时，不需要保存的是，程序状态寄存器 PSW
* 中断时，两个最重要的寄存器，PC，PSW。
【2014】下列指令中，不能在用户态执行的是（）
A） trap 指令
B） 跳转指令
C）压栈指令
D）关中断指令
答案：D
解析：
关中断，禁止中断中断，保护的是中断执行程序本身，此时已经进入内核态。
【2015】内部异常（内中断）可分为故障（fault）、陷阱（trap）、终止（abort）三类。下列有关内部异常的叙述，错误的是（）
A 内部异常的产生于当前执行指令相关
B 内部异常的检测，由 CPU 内部逻辑实现
C 内部异常的响应发生在指令执行过程中
D 内部异常处理后返回到发生异常的指令继续执行
答案：D
解析：
内中断，指的是 CPU 内部产生的中断。
内中断包括各种错误，地址非法、校验错、页面失效、非法指令、用户执行系统指令自断（tINT）、除数为零，均属于内中断。
【2016】异常是指令执行过程中，在处理器内部发生的特殊事件，中断是来自处理器外部的请求事件。下列关于中断或异常情况，错误的是（）
A “访存时缺页”属于中断
B “整数除以0”属于异常
C “DMA传送结束” 属于中断
D “存储保护错” 属于异常
答案：Ａ
解析：
＊“访存时缺页”属于中断
中断有2种：I/O 中断； 时钟中断（时间片时间已经到）。特点 ，和当前处理程序无关。
异常，也称为“内中断”（其他名字，例外， trap）。例如，非法操作码、地址越界、算术溢出、虚拟系统的缺页、陷入指令。
因此，【缺页】属于异常。这里我们记住口诀，【缺页异常】。
【2015】处理外部中断时，应该由操作系统保存的是（）
A 程序计数器（PC）的内容
B 通用寄存器 内容
C 块表（TLB）中的内容
D Cache 中的内容
答案：B
解析：
* PC 由中断隐指令【自动保存】 —— 中断隐指令：中断隐指令指CPU响应中断之后，经过某些操作，转去执行中断服务程序的一种操作。
参考：
https://www.cnblogs.com/EeiKo/p/16625842.html
* 通用寄存器，内容由操作系统保存 —— 中断不涉及 TLB 和 Cache。
口诀：中断场景，PC 由中断隐指令保存，寄存器由操作系统保存。
【2015】假定下列指令已装入指令寄存器，则执行时不可能导致 CPU 从用户态变为内核态（系统态）的是（）
A DIV R0, R1 ; (R0)(R1) -> R0
B INT n ; 产生软中断
C NOT R0 ; 寄存器 R0 的内容取非
D MOV R0, addr ; 把地址 addr 处的内存数据放入寄存器 R0
答案：C
解析：
问题问的是，不可能进入【内核态】
A 除数为0； B 本身属于中断指令（自断 INT）； C 缺页异常
三者均属于内中断。只有 B 没有中断场景。
【2017】执行系统调用过程包括如下主要操作：
1）返回用户态
2）执行陷入（trap）指令
3）传递系统调用参数
4）执行相应服务程序
正确顺序（）
A 2314
B 2431
C 3241
D 3421
答案：C
解析：
执行系统调用：传参数 - 自陷 trap 进入内核态 - 返回的地址，压入栈，备用 - CPU 执行 内核态服务 - 返回用户态
【2018】定时器产生时钟中断后，由时钟中断服务程序更新的部分内容（）
I）内核中时钟变量的值
II）当前进程占用 CPU 时间
III）当前进程在时间片内的剩余执行时间
Ａ 仅 Ｉ，II
Ｂ 仅 II，III
Ｃ 仅 Ｉ，III
Ｄ Ｉ，II，III
答案：Ｄ
解析：
本题目关于【时钟中断】
时钟中断，主要工作（１）处理和时间有关的信息； （２）决定是否执行调度程度；
和时间有关所有信息包括：系统时间，进程时间片，延时，使用 CPU 时间，各种定时器。
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