以下问题已在 GATE CS 2006 考试中提出。
1) 考虑三个 CPU 密集型进程，它们需要 10、20 和 30 个时间单位，并分别在时间 0、2 和 6 到达。如果操作系统实现最短剩余时间优先调度算法，需要多少次上下文切换?不要计算在时间零和结束时的上下文切换。
(一) 1
(乙) 2
(三) 3
(四) 4
答案 (B)
设三个进程分别为 P0、P1 和 P2，到达时间分别为 0、2 和 6，CPU 突发时间分别为 10、20 和 30。在时间 0，P0 是唯一可用的进程，因此它会运行。在时间 2，P1 到达，但 P0 的剩余时间最短，因此它继续。在时间 6，P2 到达，但 P0 的剩余时间最短，因此它继续。在时间 10，P1 被调度，因为它是最短的剩余时间进程。在时间 30，P2 被调度。只需要两个上下文切换。 P0 到 P1 和 P1 到 P2。
2) 计算机系统支持 32 位虚拟地址和 32 位物理地址。由于虚拟地址空间与物理地址空间的大小相同，操作系统设计者决定完全摆脱虚拟内存。以下哪一项是正确的?
(A) 多用户支持的高效实现不再可能
(B) 现在可以使处理器缓存组织更加高效
(C) 不再需要对内存管理的硬件支持
(D) 现在可以使 CPU 调度更高效
答案 (C)
为了支持虚拟内存，内存管理单元需要特殊的硬件支持。由于操作系统设计者决定完全摆脱虚拟内存，因此不再需要对内存管理的硬件支持
3) CPU 生成 32 位虚拟地址。页面大小为 4 KB。处理器有一个翻译后备缓冲区 (TLB)，它可以容纳总共 128 个页表条目，并且是 4 路组关联的。 TLB 标签的最小尺寸为：
(A) 11 位
(B) 13 位
(C) 15 位
(D) 20 位
答案 (C)
页面大小 = 4KB = 2^12
寻址页框所需的总位数 = 32 – 12 = 20
如果集合中有“n”个缓存行，则缓存放置称为 n 路集合关联。由于 TLB 是 4 路集合关联并且可以容纳总共 128 (2^7) 个页表条目，因此缓存中的集合数 = 2^7/4 = 2^5。因此，寻址一组需要 5 位，而标记需要 15 (20 – 5) 位。
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