1、数据库系统工程师-13 及答案解析(总分：42.00，做题时间：90 分钟)从提供的答案中选择与下列叙述相符合的答案。 1 ：支持多道程序设计，算法简单，但存储器碎片多： 2 ：能消除碎片，但用于存储器紧缩处理的时间长； 3 ：克服了碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但不支持虚拟存储； 4 ：支持虚拟存储，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制： 5 ：允许动态链接和装入，能消除碎片，支持虚拟存储。（分数：5.00）A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.
2、单一连续分配A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配1.在计算机系统中，构成虚拟存储器 _ 。（分数：1.00）A.只需要一定的硬件资源便可实现B.只需要一定的软件即可实现C.既需要软件也需要硬件方可实现D.既不需要软件也不需要硬件2.如果主存容量为 16M字节，且按字节编址，表示该主存地址至少应需要 _ 位。（分数：1.00）A.16B.20C.24D.323.SCSI是一种通用的系
3、统级标准输入/输出接口，其中 _ 标准的数据宽度为 16位，数据传送率达 20Mb/s。（分数：1.00）A.SCSI-IB.SCSI-IIC.FASTSCSI-IID.FAST/WDE SCSI-II虚拟存储管理系统的基础是程序的 9 理论，这个理论的基本含义是指程序执行时往往会不均匀地访问主存储器单元。根据这个理论，Denning 提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作集页面都在 10 内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出的现象。（分数：2.00）A.全局性B.局部性C.时间全局性D.空间全局性A.主存储器B.虚拟存储器C
4、.辅助存储器D.U盘4.虚存页面调度算法有多种， _ 调度算法不是页面调度算法。（分数：1.00）A.后进先出B.先进先出C.最近最少使用D.随机选择假设一个有 3个盘片的硬盘，共有 4个记录面，转速为 7200r/min，盘面有效记录区域的外直径为 30cm，内直径为 10cm，记录位密度为 250位/mm，磁道密度为 8道/mm，每磁道分 16个扇区，每扇区 512字节，则该硬盘的非格式化容量和格式化容量约为 12 ，数据传输速率约为 13 。若一个文件超出一个磁道容量，剩下的部分 14 。（分数：3.00）A.120MB和 100MBB.30MB和 25MBC.60MB和 50MBD.2
5、25MB 和 25MBA.2356KB/sB.3534KB/sC.7069KB/sD.1178KB/sA.存于同一盘面的其他编号的磁道上B.存于其他盘面的同一编号的磁道上C.存于其他盘面的其他编号的磁道上D.存放位置随机一般来说，Cache 的功能 15 。某 32位计算机的 Cache容量为 16KB，Cache 块的大小为 16 B，若主存与Cache的地址映射采用直接映射方式，则主存地址为 1234E8F8(十六进制)的单元装入的 Cache地址为 16 。（分数：2.00）A.全部由软件实现B.全部由硬件实现C.由硬件和软件相结合实现D.有的计算机由硬件实现，有的计算机由软件实现A.0
6、0010001001101(二进制)B.01 00100011 0100(二进制)C.1010001111 1000(二进制)D.11 010011101000(二进制)RAD是一种经济的磁盘冗余阵列，它采用 17 和 18 以提高数据传输率。 RAD 与主机连接较普遍使用的工业标准接口为 19 。（分数：3.00）A.智能控制器B.磁盘镜像C.磁盘双工技术D.多磁盘驱动器A.智能控制器B.磁盘镜像C.磁盘双工技术D.多磁盘驱动器A.RS-232B.FDDIC.SCSID.ST5065.在文件存储设备管理中，有三类常用的空闲块管理方法，即位图向量法、空闲块链表链接法和 _ 。（分数：1.00）
7、A.一级目录法B.多级目录法C.分区法D.索引法6.在 CPU与主存之间设置高速缓冲存储器 Cache，其目的是为了 _ 。（分数：1.00）A.扩大主存的存储容量B.提高 CPU对主存的访问效率C.既扩大主存容量又提高存取速度D.提高外存储器的速度7.若内存地址区间为 4000H43FFH，每个存储单元可存储 16位二进制数，该内存区域由 4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是 _ 。（分数：1.00）A.51216bitB.2568bitC.25616bitD.10248bit假设某计算机具有 1 MB的内存(目前使用的计算机往往具有 128 MB以上的内存)，并按字节编
8、址，为了能存取该内存各地址的内容，其地址寄存器至少需要二进制 23 位。为了使 4字节组成的字能从存储器中一次读出，要求存放在存储器中的字边界对齐，1 字节的地址码应 24 。若存储器周期为 200ns，且每个周期可访问 4字节，则该存储器带宽为 25 b/s。假如程序员可用的存储空间为 4MB，则程序员所用的地址为 26 ，而真正访问内存的地址称为 27 。（分数：5.00）A.10B.16C.20D.32A.最低两位为 00B.最低两位为 10C.最高两位为 00D.最高两位为 10A.20MB.40MC.80MD.160MA.有效地址B.程序地址C.逻辑地址D.物理地址A.指令地址B.物
9、理地址C.内存地址D.数据地址8.单个磁头在向盘片的磁性涂料层上写入数据时，是以 _ 方式写入的。（分数：1.00）A.并行B.并一串行C.串行D.串一并行9.页式存储系统的逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。假定页面的大小为 4K，地址变换过程如图所示，图中逻辑地址用十进制表示。 （分数：1.00）A.33220B.8644C.4548D.2500容量为 64块的 Cache采用组相联方式映像，每块大小为 128个字，每 4块为一组。若主存容量为 4096块，且以字编址，那么主存地址应该为 30 位，主存区号为 31 位。（分数：2.00）A.16B.17C.18D.19A.5B.6C.7D
10、.8在段页式管理的存储器中，实存等分为 32 、程序按逻辑模块分成 33 。在多道程序环境下，每道程序还需要一个 34 作为用户标志号。每道程序都有对应的 35 。一个逻辑地址包括 34 x、段号 s、页号 p和页内地址 d四个部分。 假设总长度为 22位的逻辑地址格式分配如下：2120 位 x；1914 位 s；1311 位 p；100 位 d。若x，s，p，d 均以二进制数表示，其转换成的物理地址为 37 。（分数：5.00）A.段B.页C.基D.模块A.段B.页C.基D.模块A.段B.页C.基D.模块E.区域F.段号G.页号H.基号A.一个段表和一个页表B.一个段表和一组页表C.一组段表
11、和一个页表D.一组段表和一组页表A.x220+s214+p211+dB.(x)+x+p)211+dC.(x)+s)+p)+dD.(x)+s)+P)211+d虚拟存储器的作用是允许 37 。它通常使用 38 作为一个主要组成部分。对它的调度方法与 39 基本相似，即把要经常访问的数据驻留在高速存储器中，因为使用虚拟存储器，指令执行时 40 。在虚拟存储系统中常使用相联存储器进行管理，它是 41 寻址的。（分数：5.00）A.直接使用外存代替内存B.添加此地址字长允许的更多内存容量C.程序直接访问比内存更大的地址空间D.提高内存的访问速度A.CD-ROMB.硬盘C.软盘D.寄存器A.CacheB.
12、DMAC.I/OD.中断A.所需的数据一定能在内存中找到B.必须先进行“虚”、“实”地址交换C.必须事先使用覆盖技术D.必须先将常用子程序调入内存A.按地址B.按内容C.寄存器D.计算10.实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为 _ 。（分数：1.00）A.最佳适应算法B.最差适应算法C.首次适应算法D.循环首次适应算法数据库系统工程师-13 答案解析(总分：42.00，做题时间：90 分钟)从提供的答案中选择与下列叙述相符合的答案。 1 ：支持多道程序设计，算法简单，但存储器碎片多： 2 ：能消除碎片，但用于存储器紧缩
13、处理的时间长； 3 ：克服了碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但不支持虚拟存储； 4 ：支持虚拟存储，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制： 5 ：允许动态链接和装入，能消除碎片，支持虚拟存储。（分数：5.00）A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区 F.单一连续分配解析：A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区 E.固定分区F.单一连续分配解析：A.段页式B.非请求分页式 C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配解析：A.段页式B.非请求分页式C.请求分页式 D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配
14、解析：A.段页式 B.非请求分页式C.请求分页式D.可重定位分区E.固定分区F.单一连续分配解析：解析 此题考查存储管理方面的知识点，侧重各种存储管理方法的优缺点。要正确解答此题，必须把这些存储管理方法的特点搞清楚。下面逐一分析备选项。 (1)连续分区把所有用户区都分配给唯一的用户作业，当做业被调度时，进程全部进入内存，一旦完成，所有主存恢复空闲，因此，它不支持多道程序设计。 (2)固定分区存储管理。这是支持多道程序设计的最简单存储管理方法，它把主存划分成若干个固定的和大小不同的分区，每个分区能够装入一个作业，分区的大小是固定的，算法简单，但是容易生成较多的存储器碎片。 (3)可重定位分区存储
15、管理。这是克服固定分区碎片问题的一种存储分配方法，它能够把相邻的空闲存储空间合并成一个完整的空区，还能够整理存储器内各个作业的存储位置，以达到消除存储碎片和紧缩存储空间的目的。紧缩工作需要花费大量的时间和系统资源。 (4)非请求分页式存储管理。非请求分页式是指将存储空间和作业的地址空间分成若干个等分部分的分页式，要求把进程所需要的页面全部调入主存后作业方能运行，因此，当内存可用空间小于作业所需的地址空间时，作业无法运行。它克服了分区存储管理中碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但不支持虚拟存储。 (5)请求分页式存储管理。非请求分页式是将存储空间和作业的地址空间分成若干个等分部分的
16、分页式，当进程需要用到某个页面时将该页面调入主存，把那些暂时无关的页面留在主存外。它支持虚拟存储，克服了分区存储管理中碎片多和紧缩处理时间长的缺点，支持多道程序设计，但是它不能实现对最自然的以段为单位的共享与存储保护 (因为程序通常是以段为单位划分的，所以以段为单位最自然)。 (6)段页式存储管理。这是分段式和分页式结合的存储管理方法，充分利用了分段管理和分页管理的优点。作业按逻辑结构分段，段内分页，内存分块。作业只需部分页装入即可运行，所以支持虚拟存储，可实现动态链接和装配。1.在计算机系统中，构成虚拟存储器 _ 。（分数：1.00）A.只需要一定的硬件资源便可实现B.只需要一定的软件即可实
17、现C.既需要软件也需要硬件方可实现 D.既不需要软件也不需要硬件解析：解析 在计算机中，内存空间的分配是由操作系统进行的，程序和数据除了常驻内存的以外都是以文件的形式存放在硬盘中，需要时从硬盘调到内存，再由 CPU使用。我们把由进程中的目标代码、数据等的虚拟地址组成的虚拟空间称为虚拟存储器，操作系统必须解决由虚拟存储器到物理存储器的地址变换。这种变换方法有静态地址重定位和动态地址重定位两种方法。 (1)静态地址重定位：静态地址重定位是在虚空间程序执行之前由装配程序完成地址影射工作。静态地址重定位的优点是不需要硬件的支持，缺点是无法实现虚拟存储器，必须占用连续的内存空间且难以做到程序和数据的共享
18、。 (2)动态地址重定位：动态地址重定位是在程序执行过程中，在 CPU访问内存之前，将要访问的程序或数据地址转换为内存地址。动态地址重定位依靠硬件地址变换机构完成，其优点主要有：可以对内存进行非连续分配；提供了虚拟存储器的基础；有利于程序段的共享。 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。它借助于磁盘等辅助存储器来扩大主存容量，使之为更大或更多的程序所使用。它指的是主存一外存层次。它以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。所以它既需要硬件也需要软件。2.如果主存容量为 16M字节，且按字节编址，表示该主存地址至少应需要 _ 位。（分数：
19、1.00）A.16B.20C.24 D.32解析：解析 根据主存容量或芯片的规格求地址的位数，或者是数据线的数量，这种题型在软考中经常出现，知道规则就很容易解题。 求地址线只要把主存的容量写成 2的 N次方的形式，这个 N就是地址的位数，如题目中的 16M=2 24 ，所以表示该主存地址至少需要 24位。其实这种规律也是从实践过程中总结出来的，我们来看几个简单的例子： 如果地址线有 1根，则可以表示 2个地址，即地址 0，1，刚好满足 2 1 =2； 如果地址线有 2根，则可以表示 4个地址，即地址 00，01，10，11，满足 2 2 4 如果地址线有 3根，则可以表示 8个地址，即 000
20、，001，010，011，100，101， 110，111，满足 2 3 8； 依次类推，也就把规律总结出来了。3.SCSI是一种通用的系统级标准输入/输出接口，其中 _ 标准的数据宽度为 16位，数据传送率达 20Mb/s。（分数：1.00）A.SCSI-IB.SCSI-IIC.FASTSCSI-II D.FAST/WDE SCSI-II解析：解析 SCSI接口是小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)的简称，它是在美国 Shugart公司开发的 SASI的基础上，增加了磁盘管理功能而成的。SCSI 接口作为输入/输出接口，主要用于光盘机、磁带机、
21、扫描仪、打印机等设备。 SCSI标准是 1986年审议完成的，称为 SCSI-I标准，由于 SCSI的特点是传输速度快，支持多 I/O任务并行操作，因此在非 PC上得到了广泛的应用。1990 年又制定了 SCSI-II 标准。下面是广些 SCSI标准的数据。 (1)SCSI-I：数据宽度为 8位，数据传输速率最高达 5Mb/s。 (2)SCSI-II：数据宽度为 16位，数据传输速率最高达 10Mb/s。 (3)Fast SCSI-II：数据宽度为 16位，数据传输速率最高达 20Mb/s。 (4)Fast/Wide SCSI-II：数据宽度为 32位，数据传输速率最高达 40Mb/s。 (5
22、)Ultra SCSI：最高传输速率约为 20Mb/s。 (6)Ultra-2 SCSI：最高传输速率可达 80Mb/s。 (7)Ultra 160/m：最高传输速率可达 160Mb/s。虚拟存储管理系统的基础是程序的 9 理论，这个理论的基本含义是指程序执行时往往会不均匀地访问主存储器单元。根据这个理论，Denning 提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作集页面都在 10 内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出的现象。（分数：2.00）A.全局性B.局部性 C.时间全局性D.空间全局性解析：A.主存储器 B.虚拟存储器C.辅
23、助存储器D.U盘解析：解析 虚拟存储管理系统的基础是程序的局部性理论。所谓程序局部性原理是指程序在执行时所呈现的局部性规律，即在一段较短时间内，程序的执行仅限于某个部分。局部性原理表现为两个方面： (1)时间局限性：如果某条指令被执行，则不久以后该指令很可能再次被执行；如果某条数据结构被访问，则不久以后该数据结构很可能再次被访问。产生时间局限性的主要原因是程序中有大量的循环操作。 (2)空间局限性：一旦程序访问了某个内存单元，不久以后，其附近的内存单元也要被访问，即程序在一段时间内所访问的存储器空间可能集中在一定的范围之内，其最常见的情况就是程序的顺序执行。 根据局部性原理的特征性，Denni
24、ng 阐述了程序性能的工作集理论。工作集是进程频繁访问的页面的集合。工作集理论指出，为使进程有效地运行，它的页面工作集应驻留内存中。否则，由于进程频繁地从外存请求页面，而出现称为“颠簸”(又称抖动)的过度的页面调度活动。此时，处理页面调度的时间超过了程序的执行时间。显然，此时 CPU的有效利用率会急速下降。 通常用两种等价的方法确定进程的工作集，一种是将工作集确定为在定长的页面访问序列(工作集窗口)中的页面集合，另一种是将工作集确定为在定长时间间隔中涉及到页面的集合。工作集的大小依赖于工作集窗口的大小，在进程执行时，工作集会发生变化。有时，当进程进入另一个完全不同的执行阶段时，工作集会出现显著
25、的变化。不过在一个进程的执行过程中，工作集的大小处于稳定状态的时间基本上占绝大多数。 另一种控制颠簸的技术是控制缺页率。操作系统规定缺页率的上下限，当一个进程的缺页率高于上限时，表明该进程需要更大的内存空间，则分配较多的内存页面给它，当进程的缺页率低于下限时，表明该进程占用的内存空间过大，可以适当地收回若干内存页面。4.虚存页面调度算法有多种， _ 调度算法不是页面调度算法。（分数：1.00）A.后进先出 B.先进先出C.最近最少使用D.随机选择解析：解析 虚拟存储器是内存在一定程度上的扩展，它使程序可以在透明的情况下访问比内存大得多的地址空间，使运行内存需要大于内存实际容量的程序成为可能，操
26、作系统从硬盘中分配一部分空间作为虚拟存储器，在需要时同内存中的页面进行相互替换。 如果选择的页面被频繁地装入和调出，那么这种现象称为“抖动”，应减少和避免抖动现象。常用的页面调度算法有以下几种。 (1)最优淘汰算法(Optimal Replacement Algorithm，OPT)。选择不再使用或最远的将来才被使用的页，难以实现，常用于淘汰算法的比较。 (2)随机选择算法(Random algorithm，RAnd)。随机地选择被淘汰的页，开销小，但是可能选中立即就要访问的页。 (3)先进先出(First in First out，FIFO)算法，又称轮转法(RR)。选择在内存驻留时间最长的
27、页，似乎合理，但可能淘汰掉频繁使用的页。另外，使用 FIFO算法时，在未给予进程分配足够的页面数时，有时会出现给予进程的页面数增多，缺页次数反而增加的异常现象。FIFO 算法简单，可采用队列实现。 (4)最近最少使用(Least Recently Used，LRU)算法。选择离当前时间最近的一段时间内使用得最少的页。这个算法的主要出发点是：如果某个页被访问了，则它可能马上就要被访问；反之，如果某个页长时间未被访问，则它在最近一段时间也不会被访问。 另外，还有最不经常使用的页面先淘汰(Least Frequent Used，LFU)、最近没有使用的页面先淘汰(Not Used Recently，
28、NUR)。假设一个有 3个盘片的硬盘，共有 4个记录面，转速为 7200r/min，盘面有效记录区域的外直径为 30cm，内直径为 10cm，记录位密度为 250位/mm，磁道密度为 8道/mm，每磁道分 16个扇区，每扇区 512字节，则该硬盘的非格式化容量和格式化容量约为 12 ，数据传输速率约为 13 。若一个文件超出一个磁道容量，剩下的部分 14 。（分数：3.00）A.120MB和 100MBB.30MB和 25MB C.60MB和 50MBD.225MB 和 25MB解析：A.2356KB/sB.3534KB/sC.7069KB/sD.1178KB/s 解析：A.存于同一盘面的其他
29、编号的磁道上B.存于其他盘面的同一编号的磁道上 C.存于其他盘面的其他编号的磁道上D.存放位置随机解析：解析 磁盘上的数据都存放于磁道上。磁道就是磁盘上的一组同心圆，其宽度与磁头的宽度相同。为了避免减少干扰，磁道与磁道之间要保持一定的间隔(inter-track gap)，沿磁盘半径方向，单位长度内磁道的数目称之为道密度(道/英寸，TPI)，最外层为 0 道。 沿磁道方向，单位长度内存储二进制信息的个数叫位密度。为了简化电路设计，每个磁道存储的位数都是相同的，所以其位密度也随着从外向内而增加。磁盘的数据传输是以块为单位的，所以磁盘上的数据也以块的形式进行存放。这些块就称为扇区 (sector)
30、，每个磁道通常包括 10100 个扇区。同样为了避免干扰，扇区之间也相互留有空隙(intersector gap)。柱面是若干个磁盘组成的磁盘组，所有盘面上相同位置的磁道组称为一个柱面(每个柱面有/1 个磁道)；若每个磁盘有 m个磁道，则该磁盘组共有 m个柱面。根据硬盘存放数据的规则，在向磁盘记录一个文件时，应将文件尽可能记录在同一柱面(不同记录面上的同号磁道构成一个柱面)上，当一个柱面记录不下时，再记录到相邻柱面上。因此，当一个文件超出一个磁道容量时，剩下的部分应存于其他盘面的同一编号的磁道上，即同一柱面的其他磁道上。 所谓的格式化，是指将磁盘空间按照一定的磁盘阵列排布方法，有序且很规则地划
31、分为若干个扇区，然后再把其中的所有存储介质的电离子清除，使之上面不管有无数据，都清零。在格式化中，要插入一些停顿位、写入些辅助位，使得格式化后的容量小于格式化前的容量。磁盘格式化后能够存储有用信息的总量称为存储容量，其计算公式如下： 存储容量ntsb 其中 n为保存数据的总盘面数；t 为每面磁道数：s 为每道的扇区数；b 为每个扇区存储的字节数。 磁盘的存取时间包括寻道时间和等待时间。寻道时间(查找时间，seek time)为磁头移动到目标磁道所需的时间(movablehead disk)，对于固定磁头磁盘而言，无须移动磁头，只需选择目标磁道对应的磁头即可。等待时间为等待读写的扇区旋转到磁头下
32、方所用的时间。一般选用磁道旋转一周所用时间的一半作为平均等待时间。寻道时间由磁盘机的性能决定，目前主流硬盘典型的 AST(average seek time)一般在10ms左右，而转速则有 2400r/min，5400r/min，7200r/min，等等。软盘转速较慢，一般只有 360r/min (因为磁头与盘面接触性读写)。 磁盘的数据传输速率是指磁头找到地址后，单位时间写入或读出的字节数： RTBT 其中 TB为一个磁道上记录的字节数，了为磁盘每转一圈所需的时间，只为数据传输速率。 另外，对于这类试题，考生还需要记住几个公式： (1)总磁道数记录面数磁道密度(外直径-内直径)2 (2)非格
33、式化容量位密度3.14最内圈直径总磁道数 (3)格式化容量每道扇区数扇区容量总磁道数 (4)平均数据传输速率最内圈直径位密度盘片转速 做这类试题时，一定要注意单位的换算。根据题目给定条件，我们可计算如下： 总磁道数48(30-10)2103200 说明：因为直径是以厘米为单位，而道密度是以毫米为单位，所以需要乘以 10。 非格式化容量(2503.1410103200)81024102429.95MB 说明：因为括号中求出的单位是位，而 1B=8b(1字节=8 位)，1KB=1024B， 1MB=1024KB。 格式化容量(165123200)1024102425MB 平均数据传输速率(23.1
34、4(100+2)250720060)810001177.5KB/s 说明：数据传输率中的 K为 1000。一般来说，Cache 的功能 15 。某 32位计算机的 Cache容量为 16KB，Cache 块的大小为 16 B，若主存与Cache的地址映射采用直接映射方式，则主存地址为 1234E8F8(十六进制)的单元装入的 Cache地址为 16 。（分数：2.00）A.全部由软件实现B.全部由硬件实现 C.由硬件和软件相结合实现D.有的计算机由硬件实现，有的计算机由软件实现解析：A.00010001001101(二进制)B.01 00100011 0100(二进制)C.1010001111
35、 1000(二进制) D.11 010011101000(二进制)解析：解析 在本题中，Cache 块(行)的大小为 16B，所以 Cache的行内地址长度为 4位(2 4 16)；而 Cache容量为16KB，所以 Cache的地址总长度为 14位(2 14 =16K)。因此，此 Cache可分为 1024行，即行号地址长度10位(2 10 1K)。已知主存地址为 1234E8F8，将其化为二进制为：1 00100011 0100111010001111 1000，则最低 4位为 Cache的行内地址，即 1000，中间 10位为 Cache的行号，即 1010001111。Cache 的地
36、址为“行号+行内地址”，故题中所求的 Cache的地址应为 1010001111 1000。RAD是一种经济的磁盘冗余阵列，它采用 17 和 18 以提高数据传输率。 RAD 与主机连接较普遍使用的工业标准接口为 19 。（分数：3.00）A.智能控制器 B.磁盘镜像C.磁盘双工技术D.多磁盘驱动器解析：A.智能控制器B.磁盘镜像C.磁盘双工技术D.多磁盘驱动器 解析：A.RS-232B.FDDIC.SCSI D.ST506解析：解析 RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)是一种经济的磁盘冗余阵列，采用智能控制器和多磁盘控制器以提高数据传输率。R
37、AID 与主机连接较普遍使用的工业标准接口为 SCSI。目前，RAID 的产品多是由许多“独立”的磁盘构成冗余阵列，以提高其性能和可靠性。为了提高数据传输率，RAID 采用多磁盘驱动器和智能控制器，使得阵列中的各个磁盘可独立并行工作，减少了数据存取等待时间。 RAID机制中共分 6个级别，工业界公认的标准分别为 RAD0RAD5，RAID 应用的主要技术有分块技术、交叉技术和重聚技术。 (1)RAIDO级(无冗余和无校验的数据分块)：具有最高的 I/O性能和最高的磁盘空间利用率，易管理，但系统的故障率高，属于非冗余系统，主要应用于那些关注性能、容量和价格而不是可靠性的应用程序。 (2)RAID
38、1级(磁盘镜像阵列)：由磁盘对组成，每一个工作盘都有其对应的镜像盘，上面保存着与工作盘完全相同的数据拷贝，具有最高的安全性，但磁盘空间利用率只有 50%。RAD1 主要用于存放系统软件、数据，以及其他重要文件。它提供了数据的实时备份，一旦发生故障所有的关键数据即刻就可使用。 (3)RAD2级(采用纠错海明码的磁盘阵列)：采用了海明码纠错技术，用户需增加校验盘来提供单纠错和双验错功能。对数据的访问涉及到阵列中的每一个盘。大量数据传输时 I/O性能较高，但不利于小批量数据传输。实际应用中很少使用。 (4)RAID3和 RAD4级(采用奇偶校验码的磁盘阵列)：把奇偶校验码存放在一个独立的校验盘上。如
39、果有一个盘失效，其上的数据可以通过对其他盘上的数据进行异或运算得到。读数据很快，但因为写入数据时要计算校验位，速度较慢。 (5)RAID5(无独立校验盘的奇偶校验码磁盘阵列)：与 RAID4类似，但没有独立的校验盘，校验信息分布在组内所有盘上，对于大、小批量数据读写性能都很好。RAD4 和 RAID5使用了独立存取(independent access)技术，阵列中每一个磁盘都相互独立地操作，所以 I/O请求可以并行处理。所以，该技术非常适合于 I/O请求率高的应用而不太适应于要求高数据传输率的应用。与其他方案类似，RAD4、RAID5 也应用了数据分块技术，但块的尺寸相对大一点。 题目中提到
40、的其他接口解释如下：RS-232 是用来连接终端或调制解调器的串行接口；FDDI(光纤分布式数据接口)是一种光纤环形网络的名称：ST506 则是个人计算机上用来连接温彻斯特硬盘的较低速的接口，不能用来连接 RAD。5.在文件存储设备管理中，有三类常用的空闲块管理方法，即位图向量法、空闲块链表链接法和 _ 。（分数：1.00）A.一级目录法B.多级目录法C.分区法D.索引法 解析：解析 在文件存储设备管理中，有三类常用的空闲块管理方法，即位图向量法、空闲块链表法和索引法。 位图向量法中位图的每个字的每一位都对应一个物理块。空闲块链表法是把所有的空白块链在一起，当创建文件需要一块或几块时，就从链头
41、上依次取下，反之，回收空间时，把这些空白块依次链接到链头上。索引法是指在文件存取器上每一个连续的空闲区建立一个索引，这种分配技术适用于建立连续文件。6.在 CPU与主存之间设置高速缓冲存储器 Cache，其目的是为了 _ 。（分数：1.00）A.扩大主存的存储容量B.提高 CPU对主存的访问效率 C.既扩大主存容量又提高存取速度D.提高外存储器的速度解析：7.若内存地址区间为 4000H43FFH，每个存储单元可存储 16位二进制数，该内存区域由 4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是 _ 。（分数：1.00）A.51216bitB.2568bitC.25616bit D.1
42、0248bit解析：解析 本题的考点是存储容量的计算及其对应所需要的存储器芯片数。 从 4000H到 43FFH的内存有 1024字节，由于每个存储单元可存储 16位二进制数，内存区域由 4片存储器芯片构成，因此每片的容量为 1024/416bit=25616bit假设某计算机具有 1 MB的内存(目前使用的计算机往往具有 128 MB以上的内存)，并按字节编址，为了能存取该内存各地址的内容，其地址寄存器至少需要二进制 23 位。为了使 4字节组成的字能从存储器中一次读出，要求存放在存储器中的字边界对齐，1 字节的地址码应 24 。若存储器周期为 200ns，且每个周期可访问 4字节，则该存储
43、器带宽为 25 b/s。假如程序员可用的存储空间为 4MB，则程序员所用的地址为 26 ，而真正访问内存的地址称为 27 。（分数：5.00）A.10B.16C.20 D.32解析：A.最低两位为 00 B.最低两位为 10C.最高两位为 00D.最高两位为 10解析：A.20MB.40MC.80MD.160M 解析：A.有效地址B.程序地址C.逻辑地址 D.物理地址解析：A.指令地址B.物理地址 C.内存地址D.数据地址解析：解析 1M=2 20 ，故 1MB内存按字节编址(即寻找空间为 1M)，地址寄存器至少需要 20位。 如果采用字节编址，4 字节一次读出，字地址是该字高位字节的地址，总
44、是等于 4的倍数。 例如：某字的起始地址为 1000，接着三个内存单元 1001，1002，1003： 下个字首地址则为 1004，4 在二进制中表示为 100： 同样下个字首地址为 1008，8 在二进制中表示为 1000； 最低两位总是为 00。 若存储周期为 200ns(20010 -9 秒)，每个周期可访问 4个字节，其带宽为： 1(20010 -9 )4210 7 (B/s)160M(b/s) 因为可用的 4MB内存空间超出了实际的物理内存 1MB，称为逻辑地址，实际访问内存的地址为物理地址。在程序运行时，需要把逻辑地址映射为实际的物理地址。8.单个磁头在向盘片的磁性涂料层上写入数据
45、时，是以 _ 方式写入的。（分数：1.00）A.并行B.并一串行C.串行 D.串一并行解析：解析 串行通信中，两个设备之间通过一对信号线进行通信，其中一根为信号线，另外一根为信号地线，信号电流通过信号线到达目标设备，再经过信号地线返回，构成一个信号回路。 并行通信中，基本原理与串行通信没有区别。只不过使用了成倍的信号线路，从而一次可以传送更多位信号。 单磁头可以看做一对信号线路，所以是以串行方式写入数据。9.页式存储系统的逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。假定页面的大小为 4K，地址变换过程如图所示，图中逻辑地址用十进制表示。 （分数：1.00）A.33220 B.8644C.4548D.2
46、500解析：解析 本题考查的是虚拟存储中的页式存储。页式存储组织的基本原理是将各进程的虚拟空间划分为若干个长度相等的页，把内存空间以与页相等的大小划分为大小相等的片或页面，采用请求调页或预调页技术实现内外存的统一管理。 页式存储组织的主要优点是利用率高，产生的内存碎片小，内存空间分配及管理简单。主要缺点是要有相应的硬件支持，增加了系统开销：请求调页的算法如选择不当，有可能产生抖动现象。 页式存储系统的逻辑地址由页号和页内地址两部分组成。题目已知页面大小为 4K，因为 4K=2 12 ，所以页内地址有 12位。现在把逻辑地址 8644转成二进制数得 100001 1100 0100，这里的低 1
47、2位为页内偏移量，最高两位则为页号，所以逻辑地址 8644的页号为 10(即十进制数的 2)，所以物理块号为 8，化为二进制数得 1000。把物理块号和页内偏移地址拼合得 10000001 11000100，转化为十进制数得 33220。容量为 64块的 Cache采用组相联方式映像，每块大小为 128个字，每 4块为一组。若主存容量为 4096块，且以字编址，那么主存地址应该为 30 位，主存区号为 31 位。（分数：2.00）A.16B.17C.18D.19 解析：A.5B.6 C.7D.8解析：解析 Cache(高速缓冲存储器)的功能是提高 CPU数据输入/输出的速率，突破所谓的“冯诺依
48、曼瓶颈”，即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。高速存储器能以极高的速率进行数据的访问，但由于其价格高昂，如果计算机的主存储器完全由这种高速存储器组成则会大大增加计算机的成本。通常在 CPU和主存储器之间设置小容量的高速存储器 Cache。Cache 容量小但速度快，主存储器速度较低但容量大，通过优化调度算法，系统的性能会大大改善，仿佛其存储系统容量与主存相当而访问速度近似于 Cache。在计算机的存储系统体系中，Cache 是访问速度最快的层次。 使用 Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。依据局部性原理，把主存储器中访问概率高的内容存放在 Cache中，当 CPU需要读取数据时就
49、首先在 Cache中查找是否有所需内容，如果有则直接从 Cache中读取；若没有再从主存中读取该数据，然后同时送往 CPU和 Cache。如果 CPU需要访问的内容大多都能在 Cache中找到(称为访问命中，hit)，则可以大大提高系统性能。 当 CPU发出访存请求后，存储器地址先被送到 Cache控制器以确定所需数据是否已在 Cache中，若命中则直接对 Cache进行访问。这个过程称为 Cache的地址映射。常见的映射方法有直接映射、相联映射和组相联映射。 (1)直接映射：以随机存取存储器作为 Cache存储器，硬件电路较简单。在进行映射时，存储器的地址被分成三部分，从高到低依次为：高位地址标识符、块号，以及块内地址。首先按照块号访问
