《操作系统精髓与设计原理·第五版》习题答案及程序执行过程详解

《操作系统精髓与设计原理·第五版》是一本重要的计算机操作系统教材。本书提供了计算机系统概述，包括计算机硬件、软件和操作系统的基本概念。本文主要针对书中的一道习题进行详细解答，该题目涉及到一个理想机器的执行过程。 题目中给出了一个程序的执行过程，该程序有三条指令，分别是从设备5中载入AC、将AC加上存储器单元940的内容、将AC保存到设备6中。假设从设备5中取到的下一个值为3940，单元中的值为2。 根据图1.4的格式，我们可以逐步分析和解答这个程序的执行过程。 首先，我们需要了解该理想机器的存储器状态。根据题目中给出的信息，存储器的内容如下： 300:3005；301：5940；302：7006 接下来，我们按照程序的执行顺序，逐条解释每一步的操作。 步骤1：从设备5中载入AC。根据存储器的内容，将3005的指令载入IR寄存器。 步骤2：将AC与存储器单元940的内容相加。根据存储器的内容，获取940单元的值为2，将其加到AC中。此时，AC的值为3+2=5。 步骤3：将AC保存到设备6中。根据存储器的内容，将7006的指令载入IR寄存器。 步骤4：将AC的值保存到设备6中。根据IR寄存器中的指令，AC的值被保存到设备6中。 综上所述，该程序的执行过程可以总结为以下步骤： 1. 从设备5中载入AC（3005 -> IR）。 2. 将AC与存储器单元940的内容相加（3 -> AC）。 3. 将AC保存到设备6中（5940 -> IR）。 4. 将AC的值保存到设备6中（3+2=5 -> AC）。 本章中用6步来描述程序的执行情况，同时使用MAR和MBR扩充了该描述。下面是用MAR和MBR来解释这个描述的过程： 1. a. PC中包含第一条指令的地址300，该指令的内容被送入MAR中。MAR的值为300。 b. 将MAR中的地址发送给存储器，存储器将该地址中的内容存入MBR中。MBR的值为3005。 c. 将MBR中的指令送入IR寄存器，IR的值为3005。 2. a. PC中包含第二条指令的地址301，该指令的内容被送入MAR中。MAR的值为301。 b. 将MAR中的地址发送给存储器，存储器将该地址中的内容存入MBR中。MBR的值为5940。 c. 将MBR中的指令送入IR寄存器，IR的值为5940。 3. a. PC中包含第三条指令的地址302，该指令的内容被送入MAR中。MAR的值为302。 b. 将MAR中的地址发送给存储器，存储器将该地址中的内容存入MBR中。MBR的值为7006。 c. 将MBR中的指令送入IR寄存器，IR的值为7006。 4. a. 将IR寄存器中的指令解码，执行相应的操作。根据IR的值是7006，可以得知要将AC寄存器的内容写入设备6中。 b. 将AC的值送至MAR中，MAR的值为AC的值。 c. 将MAR中的内容发送给设备6，设备6接收到AC的值。 总的来说，《操作系统精髓与设计原理·第五版》是一本深入讲解操作系统原理和设计的教材。本题目通过分析一个理想机器的程序执行过程，让读者加深对操作系统内部工作原理的理解。同时，本题还使用了MAR和MBR来解释程序的执行情况，增加了对计算机硬件的理解。通过解答这个习题，读者可以进一步巩固和应用所学的操作系统知识。