試題1：現(xiàn)有的操作系統(tǒng)對進(jìn)程狀態(tài)的定義不盡相同，有的還引入了掛起（suspend）狀態(tài)。試簡要分析掛起狀態(tài)的意義。

    試題2：下述關(guān)于雙進(jìn)程臨界區(qū)問題的算法（對編號為id的進(jìn)程）是否正確：

    do{
        blocked[id]=true;
        while(turn !=id)
        {
          while(blocked[1-id])
          turn=id;
         }
         編號為id的進(jìn)程的臨界區(qū)
         blocked[id]=false;
         編號為id的進(jìn)程的非臨界區(qū)
    }while(true);

其中，布爾型數(shù)組blocked[2]初始值為{false,false}，整型turn初始值為0，id代表進(jìn)程編號（0或1）。請說明它的正確性，或指出錯誤所在。

    試題3：信號量如果只能取0或1為值，就變成了二元信號量。二元信號量更容易實(shí)現(xiàn)。而且，信號量可以由二元信號量替換。以下所列函數(shù)試圖用二元信號量操作waitB()和signalB()替換信號量wait()、signal()：

wait(semaphore   s)
{
  waitB(mutex);
  s=s－1
  {
     signalB(mutex);
     waitB(delay);
  }
  else
     signalB(mutex);
}
其中，用于互斥的二元信號量mutex初始化為1，用于進(jìn)程掛起的二元信號量dealy初始化為0。請指出該替換算法的錯誤所在。

    試題4：已知某系統(tǒng)頁面長4K字節(jié)，頁表項(xiàng)4字節(jié)，采用多層分頁策略映射64位虛擬地址空間。叵限定最高層頁表占1頁，問它可以采用幾層分頁策略。

    試題5：一進(jìn)程已分配到4個頁幀（page frame），如下表（所有數(shù)字都為10進(jìn)制數(shù)，且以0開始）。

虛擬頁號 頁幀 裝入時間 最近訪問時間 記問位 修改位   
2 0 60 161 0 1   
1 1 130 160 0 0   
0 2 26 162 1 0   
3 3 20 163 1 1 

當(dāng)進(jìn)程訪問第4頁時，產(chǎn)生缺頁中斷。請分別用FIFO（先進(jìn)先出）、LRU（最近最少使用）、NRU（最近不用）算法，決定缺頁中斷服務(wù)程序選擇換出的頁面。

    試題6：現(xiàn)代操作系統(tǒng)必須支持多種文件系統(tǒng)類型（如CD-ROM的ISO9660、DOS的FAT等）。若要求用如下所示的file_system_type結(jié)構(gòu)描述文件系統(tǒng)類型，用vfsmount結(jié)構(gòu)描述一個已安裝（mount）的文件系統(tǒng)：

struct file_system_type  {
  struct super_block *(*read_super) (struct super_block *, void *, int);
  /* read_super所指的函數(shù)用于讀出該文件系統(tǒng)在外存的超級塊 */
  const char *name;  /*所描述文件系統(tǒng)的類型名，如FAT */
  int requires_dev;   */支持文件系統(tǒng)的設(shè)備 */
  struct file_system_type * next;  */指向另一種文件系統(tǒng)類型 */
};
struct vfsmount{
  kdev_t mnt_dev;                     /* 文件系統(tǒng)所在設(shè)備的主設(shè)備號、次設(shè)備號*/
  char *mnt_devname;                    /*設(shè)備名，如/dev/hdal */
  unsigned int mnt_flage;                  /*安裝目錄名稱 */
  struct semaphore mnt_sem;               /*設(shè)備標(biāo)志，如ro */
  struct super_block *mnt_sb;              /*對設(shè)備I/O操作時的信號量 */
  struct file *mnt_quotas[MAXQUOTAS];    /*指向超級塊 */
  struct file *mnt_quotas[MAXQUOTAS];    /* 指向配額文件的指針 */
  time_t mnt_iexp[MAXQUOTAS];         /*inode有效期 */
  time_t mnt_bexp[MAXQUOTAS];         /*數(shù)據(jù)塊有效期 */
  struct vfsmount *mnt_next;               /*指向另一個已注冊的文件系統(tǒng) */
};
式設(shè)計一套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以描述一操作系統(tǒng)已經(jīng)安裝的文件系統(tǒng)及其類型（答題時，如已知條件不夠，請作必要補(bǔ)充）。

《計算機(jī)組成》部分試題

1．CPU結(jié)構(gòu)如圖所示，其中有一個累加寄存器AC，一個狀態(tài)寄存器和其他四個寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示傳送方向。

1）、標(biāo)明圖中四個寄存器的名稱：
2）簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路；
3）簡述數(shù)據(jù)在運(yùn)算器和主存之間進(jìn)行存取訪問的數(shù)據(jù)通路

2、假設(shè)有一具有4個過程段的流水線浮點(diǎn)加法器，每個過程段所需的時間為：

(1) 求階差T1=60ns；(2) 對價T2=50ns；(3) 相加T3=90ns；(4) 規(guī)格化T4=80ns；
(5) 緩沖寄存器R的延時TR=10ns
1）、求該4級流水線加法器的加速比為多少？2）、如果每個過程段的時間都相同，即都為75ns（包括緩沖寄存器時間），求加速比是多少

3、選擇題

1）用n+1位字長（含一位符號位）表示原碼定點(diǎn)整數(shù)時，所能表示的數(shù)值范圍是      ；用n+1位字長（含一位符號位）表示原碼定點(diǎn)小數(shù)時，所能表示的數(shù)值范圍是       ；

A、0≤|N|≤2n         B、0≤|N|≤2n+1－1       C、1≤|N|≤2n-1－1
D、1≤|N|≤2n－1     E、0≤|N|≤1－2-n        F、0≤|N|≤1－2-（n-1）

2）采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)時，每傳送一個數(shù)據(jù)時就要占用       的時間。

A、一個指令周期；B、一個機(jī)器周期；C、一個存儲周期；D、一個總線周期；

3）存儲周期是        。

A、存儲器的讀出時間；B、存儲器的寫入時間；
C、存儲器進(jìn)行連續(xù)兩次存儲操作所需間隔的最小時間；D、存儲器的讀出和寫入時間的平均值；

4）同步控制是       。

A、只適合于CPU控制的方式；B、只適合于外部設(shè)備控制的方式；
C、由統(tǒng)一時序信號控制的方式；D、所有指令執(zhí)行時間都相同的方式；

5）指令周期是         。

A、CPU從主存取出一條指令的時間；B、CPU執(zhí)行一條指令的時間；
C、時鐘周期時間；D、CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行一條指令的時間；

4、已知Y=-0.0101，機(jī)器數(shù)據(jù)用雙符號表示。（1）、求[Y]補(bǔ)；（2）、求 補(bǔ)；(3) 某 補(bǔ)。

5、某機(jī)訪內(nèi)指令格式如下，PC為程序計數(shù)器，OP為操作碼，Ri為寄存器號，I為間接標(biāo)志，X為尋址模式，D為形式地址，請在下表最后一欄中填入尋址方式名稱。

0    1    2   3   4      5      6       7   8              15

OP Ri I X D 
 
I X 有效地址 尋址方式名稱   
0 00 E=D    
0 01 E=PC+D    
0 10 E=R2+D    
0 11 E=R3    
1 00 E=（D）    
1 01 E=（PC+D）    
1 10 E=（R2）    
1 11 E=（R3+D）  

6、下圖為一處理機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，各部件上注明了微操作所對應(yīng)的微命令，試用這些微命令描述以下三條機(jī)器指令的工作流程（包托取指令和執(zhí)行指令）（15分）（注：I為間接訪問，D1-D3形式地址）

指令助記憶符
ADD  AC，D1  ST  AC，I，D2  JMP  D3  JMP  D3

功能描述
（AC）+（D1）>AC   （AC）>((D2))
轉(zhuǎn)到D3單元執(zhí)行