操作系統--精髓與設計原理（第八版）第一章復習題答案
1.1 列出並簡要定義計算機的四個組成部分。
- 處理器：控制計算機的操作，執行數據處理功能。
- 內存：也叫主存儲器，存儲數據和程序。
- 輸入/輸出模塊：在計算機和外部環境之間移動數據。
- 系統總線：在處理器、內存和輸入輸出間提供通信的設施。
1.2 定義處理器寄存器的兩種主要類別。
- 用戶可見寄存器: 優先使用這些寄存器，可以使機器語言或者匯編語言的程序員減少對主存儲器的訪問次數。對高級語言而言，由優化編譯器負責決定把哪些變量應該分配給主存儲器，一些高級語言，如C語言，允許程序言建議編譯器把哪些變量保存在寄存器中。
- 控制和狀態寄存器：用以控制處理器的操作，且主要被具有特權的操作系統例程使用，以控制程序的執行。
1.3 一般而言，一條機器指令能指定的四種不同操作是什么？
- 處理器-寄存器：數據可以從處理器傳送到存儲器，或者從存儲器傳送到處理器。
- 處理器-I/O：通過處理器和I/O模塊間的數據傳送，數據可以輸出到外部設備，或者從外部設備輸入數據。
- 數據處理：處理器可以執行很多關於數據的算術操作或者邏輯操作。
- 控制：某些指令可以改變執行順序。
1.4 什么是中斷？
中斷是指計算機運行過程中，出現某些意外情況需主機干預時，機器能自動停止正在運行的程序並轉入處理新情況的程序，處理完畢后又返回原被暫停的程序繼續運行。
1.5 多個中斷的處理方式是什么？
處理多中斷有兩種方法。
- 第一種方法是當正在處理一個中斷時，禁止再發生中斷。
- 第二種方法是定義中斷優先級，允許高優先級的中斷打斷低優先級的中斷處理器的運行。
1.6 內存層次各個元素間的特征是什么？
存儲器的三個重要特性是：價格，容量和訪問時間。並且各層次從上到下，每“位”價格降低，容量遞增，訪問時間遞增。
1.7 什么是高速緩存？
高速緩沖存儲器是比主存小而快的存儲器，用以協調主存跟處理器，作為最近儲存地址的緩沖區。
1.8 多處理器系統和多核系統的區別是什么？
- 多處理器系統(Multiprocessor Systems)是指包含兩台或多台功能相近的處理器，處理器之間彼此可以交換數據，所有處理器共享內存，I/O 設備，控制器，及外部設備，整個硬件系統由統一-的操作系統控制，在處理器和程序之間實現作業、任務、程序、數組極其元素各級的全面並行。
- 多內核(multicore chips) 是指在一枚處理器(chip) 中集成兩個或多個完整的計算引擎(內核)。
1.9 空間局部性和時間局部性的區別是什么？
- 空間局部性是指最近被訪問的元素的周圍在不久的將來可能會被訪問。
- 臨時局部性（即時間局部性）：是指最近被訪問的元素在不久的將來可能會被再次訪問。
1.10 開發空間局部性和時間局部性的策略是什么？
- 空間局部性的開發是利用更大的緩沖塊並且在存儲器控制邏輯中加入預處理機制。
- 時間局部性的開發是利用在高速緩沖存儲器中保留最近使用的指令及數據，並且定義緩沖存儲的優先級。