请你设计一种先进的计算机体系结构，它使用硬件而不是中断来完成进程切换，则CPU需要哪些信息？ 请描述用硬件完成进程切换的工作过程。

题目

请你设计一种先进的计算机体系结构，它使用硬件而不是中断来完成进程切换，则CPU需要哪些信息？ 请描述用硬件完成进程切换的工作过程。

相似考题

1.进程调度程序的主要功能是( )A、在作业和作业之间切换CPUB、防止死锁C、实现进程之间同步和互斥D、在进程和进程之间切换CPU

2.PnP管理器通过一个进程来收集硬件的资源需求(如中断、I/O地址等)，实现硬件资源的优化分配，满足系统中每一个硬件设备的资源需求，该进程通常称为“ 仲裁”进程。

3.中断的实现需要硬件和软件的结合完成。其中硬件部分称为中断装置，软件部分称为中断【 】程序。

4.在多处理机线程调度和处理分配方法中,对独占式组调度性质和工作特点描述错误的是()。A、CPU利用率高B、线程运行过程中没有线程切换C、避免了线程间同步时间因调度问题延长D、把进程所需要的CPU一次性分给进程

参考答案和解析
正确答案:该计算机有一个专用硬件寄存器，它始终存放指向当前运行进程的PCB的指针。当系统中发生了一个事件，如I/O结束事件，CPU便可把运行进程的上下文保存到专用硬件寄存器指针指向的PCB中保护起来，然后，CPU转向中断向量表，找到设备中断处理程序入口，让专用硬件寄存器指针指向(设备)中断服务例程，于是，便可启动中断服务例程工作。
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  • 第1题：

    在操作系统中，哪种功能实现不需要硬件的支持就可以完成? ( )

    A．时钟管

    B．进程调度

    C．地址映射

    D．中断控制


    正确答案：B

  • 第2题：

    操作系统设备管理功能的内部设计一般是基于分层的思想，因此通常将I/O软件组成分为4个层次，即用户应用软件，中断处理程序，独立于设备的软件和设备驱动程序，当用户进程提出I/O请求访问硬件时，需要按()的层次结构进行。

    A.进程请求I/O→独立于设备的软件→中断处理程序→设备驱动程序→硬件
    B.进程请求I/O→独立于设备的软件→设备驱动程序→中断处理程序→硬件
    C.进程请求I/O→设备驱动程序→中断处理程序→独立于设备的软件→硬件
    D.进程请求I/O→设备驱动程序→独立于设备的软件→中断处理程序→硬件

    答案：B
    解析：
    采用分层思想的主要目的是便于系统修改扩充和移植。当用户进程提出I/O请求访问硬件时，需要按“进程请求I/O-独立于设备的软件-设备驱动程序-中断处理程序-硬件”的层次结构进行。

  • 第3题：

    个进程在执行过程中可以被中断事件打断，当相应的中断处理完成后，就一定恢复该进程被中断时的现场，使它继续执行。


    正确答案:错误

  • 第4题：

    虚拟存储器中，为帮助操作系统保护进程不被其他进程破坏，简要说明计算机硬件要完成哪三项工作？


    正确答案: 主要完成如下三项工作：
    提供至少两种模式，用于区分正在运行的进程是用户进程还是操作系统进程。有时称后者为内核（kernel）进程、超级用户（supervisor）进程或管理（executivE.进程。
    使CPU状态的一部分成为用户进程可读但不可写的。这包括基地址/上界地址寄存器、用户/管理模式位和异常许可/禁止位。用户进程无权修改这些状态，因为如果用户进程能改变地址范围检查、赋给自己管理特权或禁止异常出现，操作系统就无法控制它们了。
    提供一种机制，使得CPU能从用户模式进入管理模式和从管理模式进入用户模式。
    前一种模式变换一般是通过系统调用（systemcall）来完成。系统调用由一条特殊指令实现，该指令将控制权传送到管理程序空间中一个特定位置。系统调用点处的PC值会被保存起来，CPU状态将被置为管理模式。调用结束后返回用户模式很像从子程序返回，它将恢复原先的用户/管理模式。

  • 第5题：

    在进程执行之前完成的地址变换称为静态重定位，它（）硬件支持。

    • A、需要
    • B、可要也可不要
    • C、不需要

    正确答案:C

  • 第6题：

    进程切换是在（）时进行的。

    • A、中断关闭
    • B、进程正常运行
    • C、中断处理开始
    • D、中断处理结束

    正确答案:B

  • 第7题：

    内存保护需要由（）完成，以保证进程空间不被非法访问。

    • A、操作系统
    • B、硬件机构
    • C、操作系统和硬件机构
    • D、操作系统或硬件机构独立完成

    正确答案:C

  • 第8题：

    下列阐述中，（）是正确的.

    • A、进程切换是由进程调度完成的
    • B、进程切换是由进程状态的变化引起的
    • C、进程状态的变化一定会引起进程的切换
    • D、进程状态的变化与出现的中断事件有关
    • E、对出现的中断事件处理后总要让进程调度程序工作

    正确答案:A,B,D,E

  • 第9题：

    通道在输入输出操作完成或出错时，就形成（）等待CPU来。

    • A、硬件故障中断
    • B、程序中断
    • C、外部中断
    • D、I/O中断

    正确答案:D

  • 第10题：

    单选题
    中断处理过程中，（）是由硬件完成。
    A

    关中断

    B

    开中断

    C

    保存CPU现场

    D

    恢复CPU现场


    正确答案： C
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    问答题
    请你设计一种先进的计算机体系结构，它使用硬件而不是中断来完成进程切换，则CPU需要哪些信息？ 请描述用硬件完成进程切换的工作过程。

    正确答案： 该计算机有一个专用硬件寄存器，它始终存放指向当前运行进程的PCB的指针。当系统中发生了一个事件，如I/O结束事件，CPU便可把运行进程的上下文保存到专用硬件寄存器指针指向的PCB中保护起来，然后，CPU转向中断向量表，找到设备中断处理程序入口，让专用硬件寄存器指针指向(设备)中断服务例程，于是，便可启动中断服务例程工作。
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    多选题
    下列阐述中，（）是正确的.
    A

    进程切换是由进程调度完成的

    B

    进程切换是由进程状态的变化引起的

    C

    进程状态的变化一定会引起进程的切换

    D

    进程状态的变化与出现的中断事件有关

    E

    对出现的中断事件处理后总要让进程调度程序工作


    正确答案： D,E
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    在进程执行之前完成的地址变换称为静态重定位,它()硬件支持。

    A.需要

    B.可要也可不要

    C.不需要


    参考答案：C

  • 第14题：

    在GSM系统，下列关于切换说法正确的是( )。

    A.BSS内部切换、BSS间的切换以及MSS间的切换都需要由MSC来控制完成
    B.BSS间的切换和MSS间的切换都需要由MSC来控制完成，而BSS内部切换由BSC控制完成
    C.MSS问的切换需要由MSC来控制完成，BSS间的切换和BSS内部切换由BSC控制完成
    D.BSS内部切换是软切换，BSS间的切换以及MSS间的切换是硬切换

    答案：B
    解析：

  • 第15题：

    缺页中断的处理过程是软硬件配合完成的，请叙述缺页中断处理过程？ 


    正确答案: 若在页表中发现所要访问的页面不在内存，则产生缺页中断，其处理过程如下：
    1、根据逻辑地址查页表的驻留位，判断该页是否在内存；
    2、该页标志为0，形成缺页中断。保留现场。
    3、操作系统处理缺页中断，寻找一个空闲页面。
    4、若有空闲页，则把磁盘上读出的信息装入该页面中。
    5、修改页表及内存分配表，表示该页已经在内存。
    6、如果内存中无空闲页，则按某种算法选择一个已在内存的页面，把它暂时调出内存。若该页被修改过，则要把信息重写到磁盘上。当一页被暂时调出内存后，重复4、5步。
    7、恢复现场，重新执行被中断的指令。

  • 第16题：

    CPU响应中断时，硬件首先完成（）工作。

    • A、保护断点
    • B、读取中断服务程序入口地址
    • C、计算偏移量
    • D、执行转移指令

    正确答案:A

  • 第17题：

    中断处理过程中，（）是由硬件完成。

    • A、关中断
    • B、开中断
    • C、保存CPU现场
    • D、恢复CPU现场

    正确答案:B

  • 第18题：

    一个CPU面对多个进程的情况，关于这个问题，下列说法不正确的是（）

    • A、一个CPU只能执行一个进程。执行另一个进程时需将前一个进程从内存中清除以腾出空间给后一个进程使用；
    • B、一个CPU可以采取分时处理的办法，执行多个进程，而使每个进程都感觉其独占CPU；
    • C、一个CPU执行多个进程时，必须要解决进程切换前后的状态保护问题，即一个进程在此前被中断执行，而当其恢复时应做到在哪里中断则在哪里恢复；
    • D、进程被CPU中断运行时，该进程可能仍旧在内存中保留，只是其状态被改变为“就绪”或者“等待”。

    正确答案:A

  • 第19题：

    请指出维护项目“检查BSC硬件插板中切换开关状态”主要检查哪些插板的切换开关。


    正确答案:主要检查HWAT，CL1TG，CLAB插板的切换开关。

  • 第20题：

    在GSM系统下列关于切换说法正确的是（）。

    • A、BSS内部切换，BSS间的切换以及MSC间的切换都需要由MSC来控制完成
    • B、BSS间的切换和MSC间的切换都需要由MSC来控制完成，而BSS内部切换由BSC控制完成
    • C、MSS间的切换需耍由MSC来控制完成，MSC间的切换和BSS内部切换由MCS控制完成
    • D、BSS内部切换是软切换、BSS间的切换以及MSS间的切换是硬切换

    正确答案:B

  • 第21题：

    问答题
    缺页中断的处理过程是软硬件配合完成的，请叙述缺页中断处理过程？

    正确答案： 若在页表中发现所要访问的页面不在内存，则产生缺页中断，其处理过程如下：
    1、根据逻辑地址查页表的驻留位，判断该页是否在内存；
    2、该页标志为0，形成缺页中断。保留现场。
    3、操作系统处理缺页中断，寻找一个空闲页面。
    4、若有空闲页，则把磁盘上读出的信息装入该页面中。
    5、修改页表及内存分配表，表示该页已经在内存。
    6、如果内存中无空闲页，则按某种算法选择一个已在内存的页面，把它暂时调出内存。若该页被修改过，则要把信息重写到磁盘上。当一页被暂时调出内存后，重复4、5步。
    7、恢复现场，重新执行被中断的指令。
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    单选题
    内存保护需要由（）完成，以保证进程空间不被非法访问。
    A

    操作系统

    B

    硬件机构

    C

    操作系统和硬件机构

    D

    操作系统或硬件机构独立完成


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    进程切换是在（）时进行的。
    A

    中断关闭

    B

    进程正常运行

    C

    中断处理开始

    D

    中断处理结束


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

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