🏷️ 知识点：进程的互斥

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模拟卷年第 19 题组成原理选择题

当微指令采用分段编码时，我们将互斥性微命令（　）。

A. 放在同一段中 B. 用多级译码来区分 C. 放在不同段中 D. 任意存放

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正确答案：A

在微指令的分段编码（也称为字段编码）设计中，微指令通常被划分为多个字段，每个字段控制一组相关的操作。互斥性微命令指的是那些不能在同一微周期内同时执行的微命令，例如对同一功能部件的不同操作。
为了确保这些互斥命令不会同时被激活，最有效的方法是将它们放置在同一个字段中。因为同一字段内的微命令通过编码方式表示，一次只能选择一个值，从而自然实现了互斥性。而不同字段的微命令可以并行执行，因为它们控制的是系统中不同的、独立的部件。
选项B中的多级译码通常用于字段间接编码，以扩展编码空间，但并非处理互斥命令的直接方法。选项C和D则不符合分段编码的设计原则，可能导致控制冲突或资源浪费。因此，正确答案是A，即将互斥性微命令放在同一段中。

模拟卷年第 19 题组成原理选择题

某机采用微程序控制方式，微指令字长 24 位，采用水平型编码控制的微指令格式，断定方式。共有微命令 30 个，构成 4 个互斥类，各包含 5 个、8 个、14 个和 3 个微命令，外部条件共 3 个。则控制存储器的容量应该为（）。

A. 256×24bit B. 30×24bit C. 31×24bit D. 24×24bit

指令格式进程的互斥

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正确答案：A

微指令字长为 24 位，控制字段采用水平型编码。微命令分为 4 个互斥类，每类所需的位数需包含“无操作”状态，计算如下：

第一类有 5 个微命令，需 $⌈ lo g_{2} (5 + 1)⌉ = 3$ 位； >
第二类有 8 个微命令，需 $⌈ lo g_{2} (8 + 1)⌉ = 4$ 位； >
第三类有 14 个微命令，需 $⌈ lo g_{2} (14 + 1)⌉ = 4$ 位； >
第四类有 3 个微命令，需 $⌈ lo g_{2} (3 + 1)⌉ = 2$ 位。 >

控制字段共需 $3 + 4 + 4 + 2 = 13$ 位。 >

顺序字段占 $24 - 13 = 11$ 位，用于断定方式下的地址生成。 > 外部条件共有 3 个，条件选择字段需 3 位（可编码 8 种转移条件，满足 3 个外部条件及其他功能），下地址字段占 $11 - 3 = 8$ 位。 > 下地址字段 8 位可寻址 $2^{8} = 256$ 个微指令单元，因此控制存储器容量为 $256 \times 24$ 位。 >

2016 年第 30 题操作系统选择题

进程 P1 和 P2 均包含并发执行的线程，部分伪代码描述如下所示。

进程 P1

int x = 0;
Thread1()
{
    int a;
    a = 1; x += 1;
}
Thread2()
{
    int a;
    a = 2; x += 2;
}

进程 P2

int x = 0;
Thread3()
{
    int a;
    a = x; x += 3;
}
Thread4()
{
    int b;
    b = x; x += 4;
}

下列选项中，需要互斥执行的操作是（）。

进程的互斥

A. a=1 与 a=2 B. a=x 与 b=x C. x+=1 与 x+=2 D. x+=1 与 x+=3

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正确答案：C

P1 中对 a 进行赋值，并不影响最终的结果，故 a = l 与 a = 2 不需要互斥执行；a = x 与 b = x 执行先后不影响 a 与 b 的结果，无须互斥执行；x+=1 与 x+=2 执行先后会影响 x 的结果，需要互斥执行；P1 中的 x 和 P2 中的 x 是不同范围中的 X，互不影响，不需要互斥执行。

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