第5章设备管理习题.pdf

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1、第 5 章 设备管理（I/O 系统）一、单项选择题 1、缓冲技术中的缓冲池在（）中 A主存 B外存 CROM D寄存器 2、引入缓冲的主要目的是（）。A 改善 CPU 和 I/O 设备之间速度不匹配的情况 B节省内存 C提高 CPU 的利用率 D提高 I/O 设备的效率 3、CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（）A并行技术 B通道技术 C缓冲技术 D虚存技术 4、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（）结构的缓冲技术 A缓冲池 B闭缓冲区环 C单缓冲区 D双缓冲区 5、通过硬件和软件的功能扩充，把原来独立的设备改造成能为若干用户共享的设备，这

2、种设备称为（）A存储设备 B系统设备 C用户设备 D虚拟设备 6、如果 I/O 设备与存储设备进行数据交换不经过 CPU 来完成，这种数据交换方式是（）A程序查询 B中断方式 CDMA 方式 D无条件存取方式 7、中断发生后，应保留（）A缓冲区指针 B关键寄存器内容 C被中断的程序 D页表 8、在中断处理中，输入/输出中断是指（）I设备出错 II。数据传输结束 AI BII CI 和 II D都不是 9、中断矢量是指（）A 中断处理程序入口地址 B中断矢量表起始地址 C中断处理程序入口地址在中断矢量表中的存放地址 D中断断点的地址 10、如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最

3、高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用（）A中断向量 B中断嵌套 C中断响应 D中断屏蔽 11、设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的，下面的（）不属于设备管理数据结构。AJCB BDCT CCOCT DCHCT 12、大多数低速设备都属于（）设备 A 独享 B共享 C虚拟 DSPOOLING 13、（）用作连接大量的低速或中速 I/O 设备 A数组选择通道 B字节多路通道 C数组多路通道 14、（）是直接存取的存储设备 A磁盘 B磁带 C打印机 D键盘显示终端 15、以下叙述中正确的为（）A 在现代计算机中，只有 I/O 设备才是有效的中断源 B 在中断处理过程中必须

4、屏蔽中断 C 同一用户所使用的 I/O 设备也可能并行工作 DSPOOLING 是脱机 I/O 系统 16、（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。A SPOOLING 技术 B 虚拟存储技术 C 覆盖与交换技术 D 通道技术 17、操作系统中的 SPOOLING 技术，实质是将（）转为共享设备的技术。A虚拟设备 B独占设备 C脱机设备 D通道技术 18、SPOOLING 系统提高了（）利用率。A独占设备 B共享设备 C文件 D主存储器 19、在操作系统中，（）指的是一种硬件机制。A通道技术 B缓冲池 CSPOOLING 技术 D内存覆盖技术 20、在操作系统中，用户在使用 I/O 设备时

5、，通常采用（）A物理设备名 B逻辑设备名 C虚拟设备名 D设备版号 21、采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是（）A独占设备 B共享设备 C虚拟设备 D一般物理设备 22、按（）分类可将设备分为块设备和字符设备 A从属关系 B操作特性 C共享属性 D信息交换单位 23、（）算法是设备分配常用的一种算法。A短作业优先 B最佳适应 C先来先服务 D首次适应 24、利用虚拟设备达到 I/O 要求的技术是指（）A 利用外存作缓冲，将作业与外存交换信息和外存与物理设备交换信息两者独立起来，并使它们并行工作的过程 B

6、把 I/O 要求交给多个物理设备分散完成的过程 C 把 I/O 信息先存在外存，然后由一台物理设备分批完成 I/O 要求的过程 D把共享设备改为某个作业的独享设备，集中完成 I/O 要求的过程 25、将系统中的每一台设备按某种原则进行统一的编号，这些编号作为区分硬件和识别设备的代号，该编号称为设备的（）A 绝对号 B相对号 C类型号 D符号名 26、通道是一种（）。A I/O 端口 B数据通道 CI/O 专用处理器 D软件工具 27、设备的打开、关闭、读、写等操作是由（）完成的。A.用户程序 B编译程序 C设备分配程序 D设备驱动程序 28、下列算法中用于磁盘移臂调度的是（）。A.时间片轮转法

7、 B LRU 算法 C 最短寻找时间优先算法 D 优先级高者优先算法 29、下列哪些策略不属于磁盘调度算法（）。A.FIFO BSCAN CFCFS DSSTF 30、在采用 SPOOLING 技术的系统中，用户的打印数据首先被送到（）。A.磁盘固定区域 B内存固定区域 C终端 D打印机 二、填空题 1、设备分配应保证设备有（）和避免（）。2、设备管理中采用的数据结构有（）、（）、（）、（）等四种。3、从资源管理/分配的角度出发，I/O 设备可分为（）、（）、和（）三种类型。4、按所属关系对 I/O 设备分类，可分为系统设备和（）两类。5、引起中断发生的事件称为（）6、常用的 I/O 控制方式

8、有程序直接控制方式、中断控制方式、（）和（）。7、设备分配中的安全性是指（）。8、通道指专门用于负责输入/输出工作的处理机。通道所执行的程序称为（）。9、通道是一个独立于（）的专管（），它控制（）与内存之间的信息交换。10、虚拟设备是通过（SPOOLING）技术把（）设备变成能为若干用户（）的设备。11、实现 SPOOLING 系统时，必须在磁盘上开辟出称为（）和（）的专门区域以存放作业信息和作业执行结果。12、打印机是（）设备，磁盘是（）设备。13、磁带是一种（）的设备，它最适合的存取方法是（）。14、磁盘是一种（）存取设备，磁盘在转动时经过读/写磁头所形成的圆形轨迹称为（）。三、解析题 1

9、、什么是缓冲？为什么要引入缓冲？（1）缓冲就是用来对数据传送速度不同的设备的传送速度进行匹配/缓冲的一种常用手段。其实现方法除在关键地方可采用硬件缓冲器外，大都采用软件缓冲来实现。软件缓冲区是指在I/O 操作期间，专门用来临时存放输入/输出数据的一块存储区域。（2）操作系统中，引入缓冲的主要原因有：1）缓冲 CPU 与 I/O 设备间速度不匹配的矛盾。因为一般情况下，程序的运行过程是时而计算，时而输出。2）减少中断 CPU 的次数同时提高 CPU 与 I/O 设备的并行工作 2、什么是虚拟设备？为什么在操作系统中引入虚拟设备？虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干台逻辑设备，供若干个

10、用户进程使用，通常把这种经过虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备。在操作系统中，引入虚拟设备是为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，从而提高设备的利用率。3、简述设备分配的过程/步骤。设备分配程序要用到系统设备表、设备控制表、控制器控制表和通道控制表。设备分配时要考虑到设备的固有属性、分配算法、防止死锁以及用户程序与实际使用的物理设备无关等特性。设备分配的过程主要是：（1）从系统设备表 SDT 中找到所需要的物理设备的设备控制表 DCT（2）若设备闲，则分配，然后从设备控制表 DCT 中找到控制器控制表指针所指出的控制器控制表 COCT（3）若控制器闲，则分配，然后从控制器控制表 C

11、OCT 中找到通道控制表指针所指出的通道控制表 CHCT（4）根据通道控制表 CHCT 中的状态信息来判断是否可以启动 I/O 设备传送信息，若闲则可以，若忙则把该进程插入到等待通道的队列中去。4、有几种 I/O 控制方式？各有何特点？5、在某系统中，从磁盘将一块数据输入到缓冲区需要花费的时间 T，CPU 对一块数据进行处理的时间为 C，将缓冲区的数据传送到用户区所花时间为 M，那么在单缓冲和双缓冲情况下，系统处理大量数据时，一块数据的处理时间为多少？（1）单缓冲区：数据-T-单缓冲区-M-用户区-C-计算 1、3 过程可并行 所以处理时间：MAX（T，C）+M（2）双缓冲区：数据-T-缓冲区

12、 1-M-用户区-C-计算 1、3、4 过程可并行 数据-T-缓冲区 2-M-用户区-C-计算 4、2、5 过程可并行 当 CT ：C+M 即 MAX（C，T）+M 当 CT ：MAX（C，T）6、什么是缓冲池？设计一个数据结构来管理缓冲池？1)缓冲池：将系统内所有的缓冲区统一管理起来，就形成了能用于输入/输出的缓冲池。缓冲池通常由若干大小相同的缓冲区组成，任何进程都可以申请使用缓冲池。2)OS 要对缓冲池进行管理，必须有相应的数据结构，即设计缓冲池有三个队列和四个工作缓冲区。三个队列：空队列、装满输入数据的缓冲区队列、装满输出数据的缓冲区队列 四个工作缓冲区：收容输入缓冲区、提取输入、收容输出、提取输出缓冲区 输入设备-收容输入缓冲区（空缓冲区队列-空缓冲区收容输入缓冲区-装满后-装满输入数据队列）提取输入-CPU（装满输入数据队列-取一个提取输入缓冲区用完数据-空缓冲区队列）CPU-收容输出（空缓冲区队列-空缓冲区-收容输出缓冲区-装满后-装满输出数据队列）提取输出缓冲区-输出设备（装满输出数据队列-取一个提取输出缓冲区用完数据-空缓冲区队列）如此周而复始不停地工作。