操作系统原理与实践：2007年期末试卷分析

"这是一份2007年的操作系统原理与实践课程的期末试卷A，主要涵盖操作系统基础知识，包括封装例程、实时信号、工作队列、物理地址扩展等概念，以及相关的计算题，涉及i386体系结构的线性地址计算和内存寻址。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它管理硬件资源并提供服务给上层应用程序。这份试卷重点考察了以下几个方面的知识点： 1. **封装例程**：封装例程是操作系统提供的一种接口技术，目的是隐藏底层的复杂性，将系统调用转换为用户可以方便使用的库函数。这样，程序员无需直接与硬件交互，而是通过调用这些封装好的函数来实现特定功能，简化了编程过程。 2. **实时信号**：实时信号是操作系统中的一种进程间通信机制，它比普通信号更可靠，因为即使信号已经发送但未被处理，也会被再次注册。实时信号的值在SIGRTMIN和SIGRTMAX之间，支持排队，常用于实时系统中对时间敏感的事件通知。 3. **工作队列**：工作队列是操作系统中的一种任务调度机制，主要用于将需要延后执行的任务放入队列，然后由专门的内核线程处理。这种方式可以避免当前执行上下文被阻塞，保证了系统的响应性和效率。 4. **物理地址扩展**：在32位系统中，物理地址扩展技术（如PAE）是为了支持超过4GB的大内存寻址。通过增加地址线的位数，比如36位，使得最大可寻址内存可达64GB，这对于需要处理大量数据的应用程序非常关键。 试卷的计算部分涉及到i386架构下的线性地址计算，这通常涉及到段选择子、全局描述符表（GDT）和局部描述符表（LDT）。段选择子包含了段索引和一些属性，通过这个索引可以在GDT或LDT中找到对应段的基地址。然后，结合段内偏移，可以计算出线性地址。线性地址经过页目录和页表的映射，最终转换为物理地址。 计算题中，给出了段选择子和段内偏移，以及GDT和LDT的部分信息。根据这些信息，首先确定段描述符，然后计算线性地址，并进一步解析出页目录项地址、页表项地址以及对应的物理地址。 总结来说，这份试卷覆盖了操作系统的基本概念和实际应用，特别是进程通信、内存管理和地址转换等方面的知识，这些都是操作系统原理学习的重要内容。