1.3　考研真題詳解

1在單處理機系統中，可并行的是(　　)。[2009年統考]

Ⅰ．進程與進程

Ⅱ．處理機與設備

Ⅲ．處理機與通道

Ⅳ．設備與設備

A．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ

B．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ

C．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ

D．Ⅱ、Ⅲ和IV

【答案】D

【解析】單處理機即只有一個處理機(此處不包含多核的情況)，某時刻處理機只能執行一個進程，所以進程與進程之間不能并行執行。處理機、通道、設備都能并行執行，比如同時打印(設備)、計算(處理機)、傳輸數據(通道控制內存與外存間數據交換)。換個角度來想，進程的執行必須要依賴處理機，而一個處理機同時只能處理一個進程，所以單處理機系統中進程就不可以并行；而其他選項依賴的是不同部件，因此可以并行。明確一個概念，即使是采用了多道程序設計技術的系統，只要是單處理機，進程就不可以并行，而只是并發。因此如果題目改成“采用多道程序設計技術的單處理機系統”，答案依然不變。

2舉例說明為什么操作系統起到了擴展機器的作用？[北大2004年研]

答：把真實的硬件情況在程序員面前隱藏起來，而表現為一組友好的、簡單的、可以被讀/寫的命名文件的程序就是操作系統。就如同隱藏磁盤硬件，表現為一個簡單的面向文件的接口一樣，操作系統還隱藏了很多令人厭煩的中斷、定時器、內存管理以及其他一些底層特性。在這種情況下，操作系統所提供的對硬件的抽象更簡單，更容易使用。例如，對于最基本的命令read與write，每個read及write命令都需要13個參數，這些參數被組合在一個9字節的數據中。這些參數給出了需要讀的磁盤塊的地址、每磁道的扇區數、物理介質上所使用的記錄模式、扇區間的間隔以及遇到數據刪除標志時需要做些什么。當操作完成的時候，控制芯片會返回23個狀態以及錯誤碼，它們會被組合到7個字節長的數據中。不僅如此，編寫軟盤驅動程序的程序員還必須隨時留意驅動器的電動機是開著的還是關著的。如果電動機是關著的，在讀/寫數據前，它必須被打開(伴隨很長一段啟動延時)。電動機也不能長時間開著，否則會使軟磁盤因磨損過度而損壞。這就要求程序員必須在長啟動延時及磁盤磨損度(磨損會使磁盤上的數據丟失)之間尋找一種平衡。這對程序員來說是非常困難的。程序員所想要的，是一種簡單的、高級的抽象。對于這一問題，一個典型的抽象就是磁盤上包含一組已被命名的文件，每一個文件都可能被打開來寫或讀，最后，文件會被關閉。諸如記錄信息是否需要調整頻率、電動機的當前狀態等細節問題在這一抽象中就不會再出現在用戶的面前。

在這種觀點中，操作系統的功能在用戶面前就等同于是一臺擴展了的機器或者說是虛擬的機器，它使得在硬件上面的編程更加容易。