一、解释题（满分20分）
- 并发 参考答案：是指一个时间段中有两个及两个以上程序在同一个处理机上运行，但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行。
- ALU 参考答案：进行算术和逻辑运算的部件。
- 网络的七层含义名称 参考答案：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层。
- 中断屏蔽 参考答案：多重中断系统中用来确定各级中断处理优先级的一种手段。若正在处理的中断比新发生的中断处理优先级高，可用中断屏蔽来延迟对新中断的响应，直到正在执行的中断被处理完。
- I/O 设备的控制方式 参考答案：①程序控制方式；②中断驱动方式；③直接内存访问方式；④通道控制方式。
二、问答题（满分24分）
1. 中断是什么？中断处理的主要工作是什么？
参考答案：
中断指处理机处理程序运行中出现的紧急事件的整个过程。程序运行过程中，系统外部、系统内部或者现行程序本身若出现紧急事件，处理机立即中止现行程序的运行，自动转入相应的处理程序（中断服务程序），待处理完后，再返回原来的程序运行，这整个过程称为程序中断，分为硬件中断和软件中断。
中断处理流程：请求中断→响应中断→关闭中断→保留断点→中断源识别→保护现场→中断服务子程序→恢复现场→中断返回。
2. 试述信息、消息、信号及其相互关系。
参考答案：
消息是通信系统传输的具体对象，其终极目的在于通过消息的传递使受信者获知信息。信息则是指受信者在收到消息前对消息的不确定性，消息之中包含信息但不一定就是信息；消息是具体的，信息是抽象的。
信号是消息的载体和具体表现形式，消息、信息需转化为与具体传输媒体特定的信道特性相适应的信号形式方能传输。信号是随时间变化的某种物理量，通常是电压、电流或者光波，还可以是电荷或磁通，通信系统一般使用电或光形式的电磁波信号。
信息分为模拟信息和数字信息，转换成相应的信号也分为模拟信号与数字信号；模拟量是连续的，数字量是离散的。无论模拟信号还是数字信号，在传输过程中根据信道特性的不同，也有模拟信道与数字信道之分，二者是可以相互转换的。
3. 试比较分页机制与分段机制。
参考答案：
分段机制就是把虚拟地址空间中的虚拟内存组织成一些长度可变的称为段的内存块单元。分页机制在段机制之后进行，它进一步将线性地址转换为物理地址。当使用分页时，每个段被划分成页面（通常每页为4K大小），页面会被存储于物理内存中或硬盘中。
二者区别：
①分页机制使用大小固定的内存块，而分段管理使用大小可变的块来管理内存；
②分页使用固定大小的块更适合管理物理内存，分段机制使用大小可变的块更适合处理复杂系统的逻辑分区；
③段表存储在线性地址空间，而页表则保存在物理地址空间。
4. 什么叫刷新？为什么动态随机访问存储器要进行刷新？
参考答案：
刷新：定期向电容内补充电荷。
动态随机访问存储器靠电容上存储电荷的多少来表示信息，而电容上的电荷一般只能维持1-2ms，因此，即使电源不掉电，信息也会自动消失。为此，必须在2ms之内对所有单元恢复原状态。
三、计算题（满分40分，15+15+10分）
1. 多道程序设计系统资源调度问题
已知条件：某多道程序设计系统供用户使用的主存为100K，磁带机2台，打印机1台；采用可变分区内存管理、静态方式分配外围设备，忽略用户作业I/O时间；作业调度采用FCFS策略，优先分配主存低地址区且不准移动已在主存的作业，主存中的各作业平分CPU时间。 作业序列如下：
| 作业号 | 进入输入井时间 | 运行时间 | 主存需求量 | 磁带需求 | 打印机需求 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 8:00 | 25分钟 | 15K | 1 | 1 |
| 2 | 8:20 | 10分钟 | 30K | 0 | 1 |
| 3 | 8:20 | 20分钟 | 60K | 1 | 0 |
| 4 | 8:30 | 20分钟 | 20K | 1 | 0 |
| 5 | 8:35 | 15分钟 | 10K | 1 | 1 |
问题：(1)作业被调度的先后次序？(2)全部作业运行结束的时间？(3)作业平均周转时间为多少？(4)最大作业周转时间为多少？ 参考答案： (1)调度次序：作业1、作业3、作业4、作业2、作业5； (2)全部作业结束时间：9:30； (3)各作业周转时间：作业1 30分钟、作业2 55分钟、作业3 40分钟、作业4 40分钟、作业5 55分钟；平均周转时间：44分钟； (4)最大作业周转时间：55分钟。
分析：
8:00 作业1到达，占有资源并调入主存运行；
8:20 作业2、3同时到达，作业2因无打印机等待，作业3资源满足入存，与作业1平分CPU；
8:30 作业1结束并释放资源，作业2因无30KB连续主存继续等待；作业4到达并入存，与作业3平分CPU；
8:35 作业5到达，因无磁带机/打印机等待；
9:00 作业3结束并释放资源，作业2满足条件入存运行；
9:10 作业4结束，作业5因无打印机继续等待；
9:15 作业2结束，作业5入存运行；
9:30 作业5结束，全部作业执行完成。
2. Cache与主存映射问题
已知条件：某机主存容量为4MB，Cache容量为16KB，每字块有8个字，每个字32位，采用四路组相联映射。
问题：(1)主存地址字段如何划分？(2)设Cache初始状态为空，CPU依次从主存第1,2,3,……,99号单元读出100个字，重复按此序列读10次，命中率是多少？
参考答案：
(1)主存按字编址，地址位数为20位；主存容量为4MB=2²⁹字=2¹⁷块×2³字/块；Cache容量为16KB=2¹⁴B=2⁹槽×2³字/槽×2²B/字；四路组相联下，Cache划分为2⁷组×2²槽/组×2³字/槽。
主存地址字段划分：标志位（198）+ 组地址位（73）+ 字地址位（2~0）。
(2)主存块大小为8个字，0-7号单元映射到第0组，8-15号映射到第1组……88-95号映射到11组，96-99号映射到12组；命中率=(100×10-13)/1000=98.7%。
3. 数据传输时间计算问题
已知条件：10000个字符的文件，以9600bps的速率同步传输；每个数据帧包含1000个字符+6个八比特组的控制字段。 问题：计算所需传输时间。 参考答案： 传输时间={[(1000+6)×8] × (10000/1000)} bit ÷ 9600 bps。
四、畅想题（满分16分）
题目：根据所学内容，说出今日头条所用到的技术。