2024年5月架构师考试真题完整版

简介：
本资料汇集了2024年5月架构师考试的所有真题，涵盖技术设计、系统优化等多个关键领域，为备考者提供全面的学习参考。 ### 2024年5月份架构师考试真题知识点详解 #### 一、操作系统调度算法 ##### 1. 先来先服务调度算法（First-Come, First-Served，FCFS） - **定义**：FCFS调度算法遵循作业到达的顺序进行调度。 - **特点**： - 简单易实现。 - 公平，每个进程都有机会被执行。 - 不考虑进程执行时间，可能会导致执行时间较长的进程长时间占用处理器，进而使得其他进程等待时间变长。 - **应用场景**：适用于对进程执行时间不敏感的场景。 ##### 2. 短作业优先调度算法（Shortest Job First，SJF） - **定义**：SJF调度算法优先调度预计执行时间最短的进程。 - **特点**： - 可以最小化平均等待时间和周转时间。 - 可能会导致长进程的饥饿问题，即长进程可能长时间得不到执行。 - **应用场景**：适用于需要最小化平均等待时间的场景，比如批处理系统。 ##### 3. 最高响应比优先调度算法（Highest Response Ratio Next，HRN） - **定义**：HRN调度算法通过计算每个进程的响应比（(响应比 = 1 + 等待时间/服务时间)）来决定下一个要执行的进程。 - **特点**： - 结合了FCFS和SJF的优点。 - 考虑了等待时间和进程的执行时间，使得调度更加公平。 - **应用场景**：适用于需要平衡等待时间和执行时间的场景。 ##### 4. 优先级调度算法（Priority Scheduling） - **定义**：根据进程的优先级来决定调度顺序。 - **分类**： - 静态优先级：进程创建时确定且不变。 - 动态优先级：根据进程等待时间或执行情况调整。 - **特点**： - 提供了一种灵活的调度方式。 - 需要注意防止高优先级进程导致低优先级进程饥饿的问题。 - **应用场景**：适用于需要按优先级调度进程的场景。 ##### 5. 时间片轮转调度算法（Round Robin，RR） - **定义**：为每个进程分配一个固定的时间片（时间量子），时间片用完后即使进程还在运行也会被中断，让给下一个进程。 - **特点**： - 保证了所有进程都能在有限时间内得到处理器时间。 - 适合于分时系统。 - **应用场景**：适用于需要公平分配处理器时间的场景。 ##### 6. 多级队列调度算法（Multi-Level Queue） - **定义**：将进程根据不同特性（如交互性、优先级）分配到不同优先级的队列中，每个队列可以采用不同的调度算法。 - **特点**： - 更加灵活地管理和调度进程。 - 通常，前台交互性进程所在的队列优先级高于后台批处理进程。 - **应用场景**：适用于需要根据不同类型进程采用不同调度策略的场景。 ##### 7. 最短剩余时间优先调度算法（Shortest Remaining Time Next，SRTN） - **定义**：是SJF在抢占式调度系统中的应用，当一个新的进程到来时，如果其预计剩余执行时间比当前正在执行的进程短，则立即抢占处理器。 - **特点**： - 与SJF相比，在抢占式环境中更为有效。 - 有助于减少等待时间。 - **应用场景**：适用于需要实时响应和最小化等待时间的场景。 ##### 8. 完全公平调度算法（Completely Fair Scheduler，CFS） - **定义**：特别是在Linux系统中，CFS使用红黑树来维护一个按照虚拟运行时间排序的进程列表，保证所有进程在长时间尺度上获得公平的CPU时间。 - **特点**： - 保证所有进程在长时间尺度上的公平性。 - 适用于需要保证公平性的操作系统环境。 - **应用场景**：适用于需要在长时间尺度上保证公平性的场景。 #### 二、操作系统多道程序设计 - **定义**：多道程序设计通过将多个程序放入内存中并行执行，提高了系统资源的利用率和CPU的利用率。 - **特点**： - 提高了系统的效率。 - 减少了处理器的空闲时间。 - **应用场景**：适用于需要高效利用资源的多任务操作系统环境。 #### 三、操作系统状态流转 - **错误的状态流转**：等待态到运行态的说法是错误的。 - **正确状态流转**：正确的状态流转应该是“就绪态”到“运行态”。 #### 四、分页存储管理 ##### 1. 从页号到物理块号的地址映射 - **答案**：选页表。 - **解析**： - 分页存储管理系统是一种内存管理技术