设备管理习题.ppt

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,判断：

设备控制器是可编址设备，多用于控制多台设备时，则具有多地址。

（西安电子科技大学2006）【答案】正确,磁盘、磁带以及光盘属于（4）设备，键盘、显示器、打印机属于（5）设备。

4、5：

A直接存取B顺序存取C字符D块【答案】4：

D：

5：

C。

关于设备管理的叙述以下正确的叙述有：

（）、（）、（）。

A没有通道或DMA这样的设备专门输入输出，一个CPU的主机系统就不可能实现多道程序同时运行B逻辑设备指用户使用的设备C安装在主机的打印机，每个登录用户都可以使用，所以它和磁盘一样是共享设备D通道或DMA输入输出结束通过指令通知CPUE中断机制是多道程序同时运行的必需硬件机制FCPU输出数据的速度远远高于打印机速度，为了解决这一矛盾，可采用缓冲技术G中断发生后，被中断的进程进入等待状态【答案】E、F、G【解析】通道或DMA部件是为了提高CPU利用率和吞吐量而引入的，没有它们，照样可以实现多道程序。

逻辑设备是用户使用的设备，打印机通常是通过SPOOLing技术供给多个用户使用的，是典型的独占设备。

通道结束时是通过中断方式通知CPU的。

名词解释：

磁盘双工【答案】磁盘双工是磁盘二级容错技术中增加的功能，为了保证系统的高安全可靠性，在系统中设置两个磁盘驱动器和两个磁盘控制器及两个分离的通道。

当其中一台磁盘控制器发生故障时，另一台可以继续工作，起到系统保护作用。

【解析】大部分磁盘控制器支持两个磁盘通道。

相同尺寸的两个磁盘连接到磁盘控制器上。

一个磁盘指定为主盘，另一个指定为次盘。

磁盘镜像：

次盘作为主盘的镜像工作。

当将数据块写入时，写到两个盘上；当读出数据块时，读命令发送到两盘上，最快的盘读出响应作为要使用的数据块。

如果主盘失效，次盘接替。

当主盘修理恢复正常工作后，次盘信息传送到主盘。

磁盘双工：

如果盘控制器失效，连到同一控制器上的次盘也就不能使用。

为克服这种缺点，磁盘双工可使主盘和次盘分别连到各自的盘控制器上。

从资源分配角度，操作系统把外部设备分为（）独占型设备共享型设备快速型设备慢速性设备块设备字符型设备虚拟设备【答案】,属于共享设备的是A打印机B.磁盘C.用户终端D.鼠标器【答案】B【解析】共享设备是指在一段时间内允许多个进程同时访问的设备。

磁盘就是典型的共享设备，若干个进程可以交替地从磁盘上读写信息。

简述I/O控制发展发展的四种方式，以及每种方式的特点。

判断：

设备在I/O时，可以不需CPU来干预。

【答案】错误【解析】考查I/O控制方式和CPU关系。

在轮询、中断、DMA和通道四种方式中，无论哪一种方式都是需要CPU的干预的，DMA方式在发送开始和结束时需要CPU的处理，通道在结束时也需要CPU的干预。

通道又称I/O处理机，它能完成（）之间的信息传输。

（南昌大学2006）A主存与外设BCPU与外设C外设与外设D主存与CPU【答案】B,通道用于（A数据传送B计算C存储【答案】A,判断：

通常，一个CPU可以链接多个通道，一个通道可以链接多个设备控制器，一个设备控制器可链接多台外围设备。

【答案】正确,通道也可以执行程序，但构成程序的指令是特定的几条指令【答案】正确【解析】通道可以执行通道指令，进行I/O。

为什么直到出现直接存取内存通道之后，多道程序概念才得以实现？

【答案】多道程序设计技术的实现基础是计算机系统具有处理器和外围设备并行工作的能力。

这种能力的出现是在中断和通道技术出现后才有的。

通道又称输入输出处理器，它能完成主存储器和外围设备之间的信息传送，与中央处理器并行执行操作。

采用通道技术主要解决了输入输出操作的独立性和各部件工作时的并行性。

由通道管理和控制输入输出操作，大大减少外围设备和中央处理器的逻辑关系，从而把中央处理器从琐碎的输入输出操作中解放出来。

此外，外围设备和中处理器能实现并行操作。

通道技术可以实现CPU和I/O设备并行工作，使得多道程序从概念变成现实。

【解析】考查通道的功能。

通道又称I/O处理机，是一个独立于CPU的专管输入输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。

通道具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道（I/O）程序来控制I/O操作。

由通道管理和控制I/O操作，减少了外围设备和CPU的逻辑联系。

把CPU从琐碎的I/O操作中解放出来。

通道程序是（）A由一系列机器指令组成B由一系列通道指令组成C可以由高级语言编写DI/O通道是一种特殊的处理机E当通道完成了规定的I/O任务后，才向CPU发中断信号【答案】B,当分配一通道给进程，由该进程传送完数据之后才能给别的进程占用，这种情况是属哪一种通道类型（）。

A字节多通道B数组选择通道C数组多路通道DPIPE【答案】B,简答题数据传输控制方式有哪几种【答案】有四种：

程序I/O控制方式，中断控制方式，DMA控制方式，通道控制方式。

采用可以缓和CPU和外部设备速度不一致的矛盾。

【答案】缓冲技术,名词解释：

磁盘缓冲区。

（南开大学2007）【答案】磁盘缓存是操作系统为磁盘输入输出而在普通物理内存中分配的一块内存区域。

磁盘缓存分为读缓存和写缓存。

读缓存是指，在内存较空闲的情况下，操作系统将已读取的数据留在内存空间中，当下次软件或用户再次读取同时就不必重新从磁盘上读取，从而提高速度。

写缓存是将要写入磁盘的数据先保存于系统为写缓存分配的内存空间中，当保存到内存中的数据达到一定程度时，再将数据保存到硬盘中。

这样可以减少磁盘操作，使磁盘免于因重复读写而导致的损坏，也能减少写入所需的时间。

引入块高速缓存的目的是（）。

（上海交通大学2006）A提高CPU利用率B提高I/O设备利用率C改善CPU与I/O速度不匹配的目的D节省内存【答案】C,判断：

缓冲技术是借用内存储器的一部分作为缓冲池。

【答案】正确,在I0系统中引入缓冲的原因有：

、。

【答案】缓解CPU与I0速度不匹配的矛盾，减少中断次数，提高并行性。

缓冲池管理中着重考虑的问题是（）。

A选择缓冲区的大小B决定缓冲区的数量C实现进程访问缓冲池的同步D限制进程的数量【答案】C,判断：

1用户程序通常可以直接访问系统缓冲区中的数据。

2用户程序中的读写文件请求，不一定会产生磁盘I/O。

3采用缓冲技术，可以缓冲CPU与外设之间的速度不匹配的问题。

【答案】1.错误；2.正确；3.正确【解析】缓冲区是临界资源，操作必须是互斥的。

由于用户程序读写的文件有可能已经在缓冲区上存在，所以，不一定会产生磁盘I/O。

本地用户通过键盘登陆系统是，首先获得键盘输入信息的程序时（）A.命令解释程序B.中断处理程序C.系统调用程序D.用户登录程序【答案】B【解析】本地用户通过键盘登录，实际上就是登录程序产生中断，等待I/O输入，因此转入中断处理程序，当用户输入完毕，首先由中断处理程序获得，由其恢复被中断的登录程序。

系统管理设备是通过一些数据结构来进行的，下面的（）不属于设备管理数据结构。

AFCBBDCTCSDTDCOCT【答案】A【解析】FCB是文件控制块，与设备管理无关。

DCT是设备控制表，SDT是系统设备表，COCT是控制器控制表，三者都是设备管理中的重要的数据结构。

下面关于设备独立性的说法正确的是（）A设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性B设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性C设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性D设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性【答案】B【解析】设备独立性的概念。

用户编制程序使用的逻辑设备独立于实际使用的物理设备，这就是设备的独立性。

程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（）。

A.逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号【答案】A【解析】本题考查设备独立性问题。

在现在操作系统中，都实现了设备独立性，即程序独立于具体使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称为请求使用某类设备，而系统实际执行中才使用物理设备名称。

SPOOLing技术提高了（）的利用率。

A独占设备B共享设备C文件D主存储器【答案】A,在关于SPOOLing系统的叙述中，（）描述是不正确的。

ASPOOLing系统中不需要独占设备BSPOOLing系统加快了作业执行的速度CSPOOLing系统使独占设备变成共享设备D，SPOOLing利用了处理器与通道并行工作的能力【答案】A,SPOOLing系统的输入井和输出井表示（）A磁盘上的两个存储器B内存中的两个缓冲区C输入进程和输出进程D输入设备和输出设备E存放用户的输入数据和输出数据的外存空间【答案】E【解析】SPOOLing系统由三部分组成：

输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区和输入进程和输出进程。

输入：

在输入进程控制下，从输入设备将信息经由输入缓冲区存入输入井，当进程需要数据时从输入井直接输入。

输出：

进程将结果直接存入输出井，然后在输出进程控制下，将信息经由输出缓冲区在输出设备当输出。

输入井和输出井都在外存中。

在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（）。

A磁盘固定区域B.内存固定区域C.终端D.打印机【答案】A【解析】输出井是在磁盘上的一个存储区域，用于收容用户程序的输出数据。

第5章书面作业题目,设某磁盘有200个个柱面，编号为0、1、2、199，磁头刚从140道移到143道完成了读写。

若某时刻有9个磁盘请求分别对如下各道进行读写：

86,147,91，177,94,150,102,175，130试分别求FCFS、SSTF及SCAN磁盘调度算法响应请求的次序及磁头移动的总距离。

第6章书面作业题目,有一链接文件由四个逻辑记录组成（其大小与磁盘块大小相等，均为512字节），分别存放在第180、15、68、212号磁盘上，存取文件第2000逻辑字节处的信息，要访问第几块磁盘块？

请写出计算过程,