1.3　考研真题详解

1在单处理机系统中，可并行的是(　　)。[2009年统考]

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和Ⅲ

B．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ

C．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ

D．Ⅱ、Ⅲ和IV

【答案】D

【解析】单处理机即只有一个处理机(此处不包含多核的情况)，某时刻处理机只能执行一个进程，所以进程与进程之间不能并行执行。处理机、通道、设备都能并行执行，比如同时打印(设备)、计算(处理机)、传输数据(通道控制内存与外存间数据交换)。换个角度来想，进程的执行必须要依赖处理机，而一个处理机同时只能处理一个进程，所以单处理机系统中进程就不可以并行；而其他选项依赖的是不同部件，因此可以并行。明确一个概念，即使是采用了多道程序设计技术的系统，只要是单处理机，进程就不可以并行，而只是并发。因此如果题目改成“采用多道程序设计技术的单处理机系统”，答案依然不变。

2举例说明为什么操作系统起到了扩展机器的作用？[北大2004年研]

答：把真实的硬件情况在程序员面前隐藏起来，而表现为一组友好的、简单的、可以被读/写的命名文件的程序就是操作系统。就如同隐藏磁盘硬件，表现为一个简单的面向文件的接口一样，操作系统还隐藏了很多令人厌烦的中断、定时器、内存管理以及其他一些底层特性。在这种情况下，操作系统所提供的对硬件的抽象更简单，更容易使用。例如，对于最基本的命令read与write，每个read及write命令都需要13个参数，这些参数被组合在一个9字节的数据中。这些参数给出了需要读的磁盘块的地址、每磁道的扇区数、物理介质上所使用的记录模式、扇区间的间隔以及遇到数据删除标志时需要做些什么。当操作完成的时候，控制芯片会返回23个状态以及错误码，它们会被组合到7个字节长的数据中。不仅如此，编写软盘驱动程序的程序员还必须随时留意驱动器的电动机是开着的还是关着的。如果电动机是关着的，在读/写数据前，它必须被打开(伴随很长一段启动延时)。电动机也不能长时间开着，否则会使软磁盘因磨损过度而损坏。这就要求程序员必须在长启动延时及磁盘磨损度(磨损会使磁盘上的数据丢失)之间寻找一种平衡。这对程序员来说是非常困难的。程序员所想要的，是一种简单的、高级的抽象。对于这一问题，一个典型的抽象就是磁盘上包含一组已被命名的文件，每一个文件都可能被打开来写或读，最后，文件会被关闭。诸如记录信息是否需要调整频率、电动机的当前状态等细节问题在这一抽象中就不会再出现在用户的面前。

在这种观点中，操作系统的功能在用户面前就等同于是一台扩展了的机器或者说是虚拟的机器，它使得在硬件上面的编程更加容易。