单选题 The following scenario applies to questions 30, 31, and 32.Operating systems have evolved and changed over the years. The earlier operating systems were monolithic and did not segregate critical processes from noncritical processes. As time went on operating system vendors started to reduce the amount of programming code that ran in kernel mode. Only the absolutely necessary code ran in kernel mode, and the remaining operating system code ran in user mode. This architecture introduced performance issues, which required the operating system vendors to reduce the critical operating system functionality to microkernels and allow the remaining operating system functionality to run in client/server models within kernel mode.
单选题 Which of the following best describes the second operating system architecture described in the scenario?
【正确答案】 B
【答案解析】解析：B正确。在微内核体系结构中，只有数量减少的代码在内核模式中运行，执行关键的操作系统功能。只有完全需要的代码才在内核模式中运行，其他的操作系统代码都运行在用户模式。传统的操作系统功能，比如设备驱动、协议栈和文件系统，都已经从微内核模式中移出，换到用户空间中执行。 A不正确。因为分层的操作系统体系结构侧重于将操作系统的功能进行分层。这种体系结构并不关注什么在内核模式执行，什么不在内核模式执行。 C不正确。因为这个行业起始于单片集成的操作系统，并由此演变。单片集成的操作系统并不隔离特权进程与非特权进程，也不使用内核。MS-DOS就是单片集成的操作系统的例子。 D不正确。因为尽管不存在叫做“基于内核的”官方体系结构，但这个答案实际上并没有正确地解决减少运行于内核模式的代码的概念。微内核体系结构则明确地解决了这个问题。微内核是实现操作系统所需机制的几乎最少量的软件。
单选题 Which of the following best describes why there was a performance issue in the context of the scenario?
【正确答案】 C
【答案解析】解析：C正确。模式转换指的是CPU需要从处理用户模式下的代码转到处理内核模式中的代码。这是一种保护机制，但它带来了性能大幅提升，因为新进程中的所有信息都需要加载到寄存器中供CPU使用。当模式转换是从高优先级向低优先级(内核模式到用户模式)进行时，那么它听凭执行线程的处理：但是从低优先级到高优先级的模式转换只能通过安全的、硬件控制的“门”进行，这种转换可以通过执行特殊的指令，或当接收到外部中断时才会发生。 A不正确。因为尽管冗余(额外)编程代码在大多数情况下都会引发性能问题，但这不是本问题的重点。在比较操作系统的体系结构和相关性能问题时，焦点便归结到特定功能是如何执行的以及这些过程的效率如何，而不是该功能需要执行的代码量。 B不正确。因为I／O和内存位置与操作系统内核体系结构之间并没有直接关联。许多操作系统供应商修改它们产品的体系结构的特殊原因就是，CPU需要连续执行的模式转换的性能问题。 D不正确。因为数据和地址总线体系结构并不是供应商转到微内核体系结构的特殊原因。这个问题关注的是内核模式与用户模式下代码运行的数量以及模式转换发生的方式，这与总线体系结构没有任何关系。
单选题 Which of the following best describes the last architecture described in this scenario?
【正确答案】 A
【答案解析】解析：A正确。混合式微内核体系结构是单片集成和微内核体系结构的综合。关键的操作系统功能是在微内核结构中执行的，而其他的功能则是由运行在内核模式中的客户端／服务器模型中执行的。这种体系结构考虑到关键操作系统功能在内核模式中运行，而不会遇到前面体系结构中的性能问题。 B不正确。因为分层的操作系统体系结构的重点在于将操作系统的功能构建成分层结构。这种体系结构并不关注什么在内核模式中运行，什么不在内核模式中运行。 C不正确。因为这个行业起始于单片集成的操作系统，并由此演变。单片集成的操作系统并不隔离特权进程与非特权进程，也不使用内核。MS—DOS就是单片集成的操作系统的例子。 D不正确。因为稳定的嵌入式操作系统不是主要的体系结构。术语“稳定”仅意味着安全，而“嵌入式”意味着将操作系统的功能削减成仅提供安装软件的硬件所需要的基本而必须的功能。手机和定制的硬件通常都拥有嵌入式操作系统。