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操作系统第一章 作业

1.3

Under what circumstances would a user be better off using a timesharing system rather than a PC or single-user workstation? 答：当计算机性能足够强大的时候，采用分时系统可以让计算机同时地，快速地，为许多用户解决复杂的问题，并使得计算资源得到充分的利用。此时若让每个用户使用 pc 机去解决问题会需要很久，而给使用工作站成本又太高。

1.5

Describe the differences between symmetric and asymmetric multiprocessing. What are three advantages and one disadvantage of multiprocessor systems? 答：

  1. 区别：
  • 对称多处理器中的每个核对于程序来讲是完全相同的，而非对称多处理的每个核都有自己擅长处理的特定的计算任务，是不同的。
  • 对称多处理器中的每个核都可以进行 I/O 操作，而非堆成中多处理中，有一个主核控制其它从核，通常只有主核执行 I/O 操作。
  1. 优缺点：

  • 优点：

    1. 利用了并行性，增加了系统的吞吐量。
    2. 因为不同 cpu 共享外设，大容量存储和电源等资源，因此更加经济。
    3. 因为即使一个 cpu 出了问题，整个系统仍可以正常工作，因此更加可靠。

  • 缺点：

    1. 需要编程人员编写并行性的程序才能发挥效果，增加编程工作量。

1.10

What is the purpose of interrupts? What are the differences between a trap and an interrupt? Can traps be generated intentionally by a user program? If so, for what purpose? 答：

  1. 中断的目的：
  • 使用中断访问 I/O 机制，可以消除 cpu 对 I/O 设备的轮询，减少 cpu 的等待时间。
  • 通过中断更容易对外设进行响应，如按下键盘会产生一个中断，计算机处理这个中断便会跳转到响应处理程序。
  1. 中断是硬件产生的，陷阱（trap）是软件产生的。
  2. 可以，如软件需要进行系统调用时。