2014年下半年 系统架构设计师 答案详解

### 2014年下半年 系统架构设计师 答案详解 #### 一、并发执行的前驱图分析 **题目背景与知识点概述：** 本题主要考察考生对操作系统中进程调度策略的理解以及对前驱图（Precedence Graph）的掌握程度。题目给出了一套基于优先级调度的并发执行场景，并通过绘制前驱图的方式，要求考生识别出特定的程序段之间的执行顺序。 **题目解析：** 1. **理解前驱图的概念：** - 前驱图是一种有向无环图（DAG），用于表示任务或程序段之间的依赖关系。节点表示任务或程序段，边表示任务之间的先后顺序约束。 2. **题目关键信息梳理：** - 计算机系统配置：一个CPU、一台输入设备、一台输出设备。 - 作业及其优先级：T1 > T2 > T3 > T4。 - 作业组成：每个作业包含输入Ii、计算Ci、输出Pi (i = 1,2,3,4)。 - 执行顺序：Ii → Ci → Pi。 - 系统采用优先级调度策略。 3. **题目解答过程：** - 根据题目描述，可以确定输入I1是所有后续输入Ii (i = 2,3,4) 的前驱。这是因为系统中只有一台输入设备，必须等待当前作业完成输入后，下一个作业才能开始输入。 - 同理，输出也遵循同样的逻辑。即，必须等前一个作业的输出完成后，下一个作业才能开始输出。 - CPU的调度同样遵循优先级原则，高优先级的作业会先被执行。 4. **选择题解答：** - **第1题**：(1)选项中，只有C选项符合上述分析。C选项中，C2在P3之前，表示在P3开始之前必须完成C2的计算，这是合理的。同时，P3在C4之前，意味着在开始C4之前必须完成P3，这也合理，因为输出应该发生在下一次计算之前。 - **第2题**：(2)选项中，D选项最符合题目要求。C4作为P3的前驱，意味着在开始P3之前必须完成C4的计算。同时，P3作为P4的前驱，表示在开始P4之前必须完成P3的输出，这也符合逻辑。 **总结：** - 在解决此类问题时，关键是理解各个部件的资源限制（如输入/输出设备、CPU）以及它们之间的调度顺序。通过对题目信息的细致分析，我们可以准确地绘制出前驱图并找到正确的答案。 --- #### 二、文件索引节点法分析 **题目背景与知识点概述：** 本题考察的是操作系统中的文件系统管理机制之一——文件索引节点法。题目涉及的具体内容包括文件索引节点结构、地址索引类型（直接地址索引、一级间接地址索引、二级间接地址索引）及其在实际应用中的使用方法。 **题目解析：** 1. **理解文件索引节点的基本概念：** - 文件索引节点是文件系统的数据结构，用于存储文件的相关信息，包括文件的元数据（如权限、创建时间等）和文件的数据块地址。 2. **题目关键信息梳理：** - 索引节点中包含8个地址项，分为直接地址索引（iaddr[0]-iaddr[5]）、一级间接地址索引（iaddr[6]）、二级间接地址索引（iaddr[7]）。 - 直接地址索引用于快速定位到文件的部分数据块。 - 一级间接地址索引和二级间接地址索引则通过多级索引来扩展文件的容量，适用于大文件。 3. **题目解答过程：** - 根据题目描述，每个磁盘索引块可以存放256个物理块地址。 - 要访问逻辑块号为0、260和518的数据块，则分别使用直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引。 - 单个文件的最大长度由二级间接地址索引决定，最大可达65796个物理块，即65796KB。 4. **选择题解答：** - **第1题**：选项A正确，它准确描述了访问逻辑块号分别为0、260和518时所需使用的索引类型。 - **第2题**：选项D正确，给出了单个文件最大长度为65798KB的正确答案。 **总结：** - 文件索引节点法是操作系统中管理文件的重要手段之一，通过合理设计索引节点中的地址索引类型，可以有效支持不同大小文件的存储和访问。理解每种索引类型的工作原理及应用场景对于解决实际问题至关重要。 --- #### 三、函数依赖推理规则 **题目背景与知识点概述：** 本题主要考察考生对数据库理论中函数依赖的理解及其推理规则的应用能力。题目要求考生根据给定的信息，识别出正确的函数依赖推理规则。 **题目解析：** 1. **理解函数依赖的基本概念：** - 函数依赖是一种描述数据库表中属性之间关系的形式化工具。 - 如果属性集X确定属性Y的值，则称X函数依赖于Y，记作X→Y。 2. **题目关键信息梳理：** - Armstrong公理系统包括三条基本规则：自反律、增广律、传递律。 - 题目要求考生判断哪个选项是正确的函数依赖推理规则。 3. **题目解答过程：** - 自反律（A1）：如果X包含Y，则X→Y。 - 增广律（A2）：如果X→Y，且Z⊆U，则XZ→YZ。 - 传递律（A3）：如果X→Y，Y→Z，则X→Z。 - 根据题目描述，选项C表示的是增广律的一个特例：如果A→B，A→C，则A→BC。 4. **选择题解答：** - **第1题**：选项C正确，它准确地描述了一个增广律的特殊情况，符合题目要求。 **总结：** - 函数依赖推理规则是数据库规范化过程中的重要概念。掌握这些规则有助于设计更合理、有效的数据库结构，避免数据冗余和异常。理解和应用这些规则对于提高数据库设计的质量具有重要意义。