設備管理習題及答案

1、第6章選擇題（ 50 題）1. 以下_A_不是提高磁盤 I/O 速度的技術。A. 熱修復重定向 B. 預先讀 C. 延遲寫 D. 虛擬盤2. 為了實現(xiàn)設備無關性，應該 _C_。A. 用戶程序必須使用物理設備名進行 I/O 申請B. 系統(tǒng)必須設置系統(tǒng)設備表C. 用戶程序必須使用邏輯設備名進行 I/O 申請D. 用戶程序必須指定設備名3. 用于設備分配的數(shù)據(jù)結構有 _A_。A. 系統(tǒng)設備表 B. 存取控制表 C. 設備開關表 D. 文件控制表4. 通過軟件手段，把獨立設備改造成若干個用戶可共享的設備，這種設備稱為 _D_。A. 系統(tǒng)設備表 B. 存儲設備 C. 用戶設備 D. 虛擬設備5. 以下

2、D 是 CPU與 I/O之間的接口，它接收從CPU發(fā)來的命令，并去控制 I/O設備的工作，使CPL從繁雜的設備控制事務中解脫出來。A. 中斷裝置 B.系統(tǒng)設備表 C.邏輯設備表 D.設備控制器6. 設備管理的 _A_功能來實現(xiàn)使用戶所編制的程序與實際使用的物理設備無關 的。A. 設備獨立性 B. 設備分配 C. 緩沖管理 D. 虛擬設備7. 設備的打開、關閉、讀、寫等操作是由 _D_完成的。A. 用戶程序 B. 編譯程序 C. 設備分配程序 D. 設備驅動程序8. 引入緩沖的目的是 _B_。A.改善用戶的編程環(huán)境 B.提高CPU與設備之間的并行程度C.提高CPU的處理速度D.降低計算機的硬件成

3、本9.SPOOLing技術可以實現(xiàn)設備的_C_。A. 獨占分配 B. 共享分配 C. 虛擬分配 D. 物理分配10. 以下_D_是磁盤尋道調度算法。A. 時間片輪轉法 B. 優(yōu)先級調度算法C. 最近最久未使用算法D. 最短尋道時間優(yōu)先算法11. 通道對CPU勺請求形式是_B_。A. 陷入 B. 中斷 C. 通道命令 D. 跳轉指令12. 緩沖技術勺緩沖池是在 _C_。A.ROM B. 寄存器 C. 內存 D. 外存13. 為了使多個進程有效地同時處理輸入 輸出，最好使用以下 _A_技術。A. 緩沖池 B. 循環(huán)緩沖 C. 雙緩沖 D. 單緩沖14. 在操作系統(tǒng)中，以下 _B_是一種硬件機制。A

4、.SPOOLing B. 通道 C. 文件 D. 虛擬設備15. RAID 技術中不能提高磁盤勺訪問速度，僅通過數(shù)據(jù)冗余來提高數(shù)據(jù)安全性 勺是 _C_。A. RAID0 B. RAID1 C. RAID3 D. RAID516. RAID 技術中既能提高磁盤勺訪問速度，又能通過數(shù)據(jù)冗余來提高數(shù)據(jù)勺安 全性勺是 _C_。A. RAID0 B. RAID1 C. RAID3 D. 以上都不是17. 以下關于緩沖勺描述正確勺是 _A_。A. 以空間換取時間 B. 以時間換取空間C.提高外設的處理速度 D.提高CPU勺處理速度18. 通道是一種 _C_。A.I/O端口 B.I/O專用處理機C.數(shù)據(jù)通道

5、D.衛(wèi)星機19. 在中斷處理中，輸入/輸出中斷是指 _C一。A. 設備出錯B.數(shù)據(jù)傳輸結束C .設備出錯或數(shù)據(jù)傳輸結束 D. 數(shù)據(jù)傳輸開始20. 在SPOOLing系統(tǒng)中，用戶的輸出數(shù)據(jù)首先送入_A_。A. 磁盤固定區(qū)域 B. 內存固定區(qū)域 C. 打印機 D. 輸出設備21. _ A_僅提供并行交叉存取。A.RAID0 B.RAID1 C.RAID3 D.RAID522. 在操作系統(tǒng)中，用戶在使用 I/O 設備時，通常采用 _B_。A. 物理設備名B. 邏輯設備名 C. 虛擬設備名 D. 設備牌號23. 在 I/O 設備控制方式的發(fā)展過程中，最主要的推動力是 _C_。A. 提高資源利用率 B.

6、 提高系統(tǒng)吞吐量C.減少CPU寸I/O控制的干預D.提高CPU和I/O設備并行操作的程度24. 在一般大型計算機系統(tǒng)中，主機寸外圍設備的控制可通過通道、控制器和設 備三個層次來實現(xiàn)。下述的敘述中正確的是 _B_。A. 控制器可控制通道，設備在通道控制下工作B. 通道控制控制器，設備在控制器控制下工作C. 通道和控制器分別控制設備D. 控制器控制通道和設備的工作25. DMA方式是在_之間建立一條直接數(shù)據(jù)通路。A. I/O 設備和主存B. 兩個 I/O 設備C. I/O設備和CPUD. CPU和主存26. 有關設備管理概念的下列論述中， _D_是不正確的。A. 編制好的通道程序是存放在主存儲器中

7、的B. 所有外圍設備的啟動工作都由系統(tǒng)統(tǒng)一來做C. 來自通道的 I/O 中斷時間由設備管理負責處理D. 通道是處理輸入輸出的軟件27. 操作系統(tǒng)中采用緩沖技術的目的是為了增強系統(tǒng)_D_的能力。A.串行操作 B.控制操作C.重執(zhí)操作D.并行操作28. 操作系統(tǒng)采用緩沖技術，能夠減少對CPU的_A_次數(shù)，從而提高資源的利用率。A. 中斷B. 訪問 C. 控制 D. 依賴29. 緩沖技術用于 _A_。A、提高主機和設備交換信息的速度B、提供主、輔存接口C、提高設備利用率D擴充相對地址空間30.SPOOLing技術利用于_B_。A.外設概念B.虛擬設備概念C.磁帶概念D.存儲概念31. 在設備管理中，

8、緩沖技術主要用于 _B_。A. 解決主機和設備之間的速度差異B. 提高設備利用率C. 提供內存與外存之間的接口D. 擴充相對地址空間32. 提高磁盤 I/O 速度的其他方法不包括 _D_。A.提前讀 B.延遲寫 C.虛擬盤 D.延遲讀33. 最簡單的磁盤算法是 _A_。A. FCFS B.SSTF C.SCAN D.CSCAN34. Tr 的大小與 _C_有關。A.每次讀/寫的字節(jié)數(shù)有關B. 旋轉速度有關C. 每次讀/寫的字節(jié)數(shù)和旋轉速度有關D .與訪問時間無關35. 磁盤的硬件結構不包括 _C_。A. 磁頭 B. 磁道 C. 磁阻 D. 扇區(qū)36. 磁盤是計算機的 _B_。A. 系統(tǒng)設備 B

9、. 存儲設備 C. 用戶設備 D. 虛擬設備37. 用于暫存 I/O 設備輸入的數(shù)據(jù)的是 _C_。A. 輸入緩沖區(qū) B. 輸出緩沖區(qū) C. 輸入井 D. 輸出井38. 為了緩和CPU和磁盤之間速度不匹配的矛盾，在內存中開辟的是_D_oA. 輸入井 B. 輸出井 C. 輸入進程 SPi D. 輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)39.SPOOLing系統(tǒng)的特點不包括_A_。A.提高了 CPU的速度B. 提高了 I/O速度C. 獨占設備改造為共享設備 D. 實現(xiàn)了虛擬設備功能40. 使用戶編制的程序與實際使用的物理設備無關是由 _D_功能實現(xiàn)的。A 設備分配 B. 設備驅動 C. 虛擬設備 D. 設備獨立性41

10、. 啟動磁盤執(zhí)行次輸入輸出操作時， _C_是硬件設計時就固定的。A. 尋找時間 B. 延長時間 C. 傳送時間 D. 一次 I O 操作的總時間42. _ B_調度算法總是從等待訪問者中挑選時間最短的那個請求先執(zhí)行。A. 先來先服務 B. 最短尋找時間優(yōu)先 C. 電梯 D. 單向掃描43. _ B_總是從移動臂當前位置開始沿著臂的移動方向去選擇離當前移動臂最近 的那個柱面的訪問者，若沿臂的移動方向無請求訪問時，就改變臂的移動方向 再選擇。A 先來先服務調度算法 B 最短尋找時間優(yōu)先調度算法C 電梯調度算法 D 單向掃描調度算法44. SPOO技術的主要目的是_B_。A.提高CPU和設備交換信息

11、的速度B .提高獨占設備的利用率C.減輕用戶的編程負擔D.提供主、輔存接口45. 如果I/O所花費的時間比CPU處理時間短得多，則緩沖區(qū)_B_。A.最有效B.幾乎無效C .均衡 D .以上都不是46. 為了使多個進程能有效地同時處理輸入和輸出，最好使用_A_結構的緩沖技術。A.緩沖池B.循環(huán)緩沖C.單緩沖D.雙緩沖47. 在采用SPOOLing術的系統(tǒng)中，用戶的打印結果首先被送到 _A_。A.磁盤固定區(qū)域B.內存固定區(qū)域 C終端 D .打印機48. 緩沖技術中的緩沖池在 _A_中。A.內存B .外存C. ROMD.寄存器49. 如果I/0所花費的時間比CPU處理時間短得多，則緩沖區(qū)_B_。A.

12、最有效B.幾乎無效C .均衡 D .以上都不是50. 程序員利用系統(tǒng)調用打開 I/0 設備時，通常使用的設備標識是 _A_。A邏輯設備名B物理設備名C.主設備號D.從設備號二. 填空題（ 50空）1. 總線分為內部總線、系統(tǒng)總線、外部總線2. 系統(tǒng)總線結構分為單總線結構、雙總線結構、三總線結構。3. 總線的通信方式分為 同步通信、異步通信。4. 總線的信息傳送方式分為 串行傳送、并行傳送、串并行傳送。5. 總線的標準分為ISA總線、EISA總線、VL總線、PCI總線、SCSI總線、EIA- 232-D總線、USBS用串行總線、IEEE 1394總線。6.I/O管理的功能：監(jiān)視設備的狀態(tài)、進行設

13、備分配、完成I/O操作、緩沖管 理。7.控制器控制表表項組成：控制器標識符、控制器忙/閑狀態(tài)、與控制器連接的通道表指針（CHCT指針）、控制器隊列的隊首指針、控制器隊列的隊尾指針。8.SPOOLing的系統(tǒng)組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程 SP和輸出進程SP9. 發(fā)展經(jīng)歷了四個階段 程序直接控制方式、中斷驅動方式、DMA控制方式、通 道控制方式。10. 提高磁盤I/O速度的主要途徑有：選擇介質好的磁盤、采用好的磁盤調度算 法、設置磁盤高速緩沖區(qū)。11. 磁盤調度算法有先來先服務、最短尋道時間優(yōu)先、循環(huán)掃描、掃描算法、N- step-SCAN掃描算法、FSCAh掃描算法。1

14、3. 緩沖的設置有 單緩沖、雙緩沖、循環(huán)緩沖、緩沖池。14. 通道的類型為字節(jié)多路通道、數(shù)組選擇通道、數(shù)組多路通道。17.提高磁盤I/O速度的其他方法 提前讀、延遲寫、虛擬盤。三. 名詞解釋（20題）1. 總線：計算機中各個通信模塊共享的，用來在這些部件之間傳送信息的一組 導線和相關的控制和接口部件。2. CPU內部總線：寄存器之間，寄存器與 ALU之間。3. 系統(tǒng)總線：CPU與主存或I/O設備之間的信息傳送線，又稱為外總線。4. 通信總線：計算機系統(tǒng)之間或計算機系統(tǒng)與外部設備之間的信息傳送線。5. 地址總線：傳送主存單元地址或者I/O設備的端口地址。6. 數(shù)據(jù)總線:完成總線上各功能部件之間的

15、數(shù)據(jù)傳送。7. 控制總線：傳送定時信號和命令信息，以實現(xiàn)對設備的控制和監(jiān)視8. 串行傳輸： 每次傳送一位，只需一根數(shù)據(jù)線。適用于慢速設備，如鍵盤、鼠 標等 。9. 并行傳輸： 每位數(shù)據(jù)需要一根數(shù)據(jù)線，多位數(shù)據(jù)一起傳輸 。10. 設備獨立性： 指用戶程序獨立于具體使用的物理設備，可以提高操作系統(tǒng)的 可適應性和可擴展性 。12. DCT指針：指向相應設備的DCT13. 設備標識： 用來區(qū)別不同的設備 。14. C0CT指針：指向與該設備相連的控制器控制表。15. 設備狀態(tài)： 工作或空閑狀態(tài) 。16.SP00Ling技術，又稱為假脫機技術或虛擬設備技術，它可以把獨享設備轉變 成具有共享特征的虛擬設備

16、，從而提高設備利用率。17. 中斷是指在計算機運行期間，CPU暫停當前進程而轉去處理其他應用程序的 過程。18. 禁止中斷指當CPU中PSW的中斷允許位被清除時，CPU不能響應中斷請求， 稱為禁止中斷或關中斷 。19. 中斷屏蔽指 在中斷請求產(chǎn)生以后，系統(tǒng)用軟件的方式有選擇的封鎖部分中 斷，稱為中斷屏蔽。有些最高優(yōu)先級中斷不能屏蔽，如掉電中斷 。20. 數(shù)據(jù)交付是指 將磁盤高速緩存中的數(shù)據(jù)傳送給請求者進程 。四. 簡答題（ 20題）1. 數(shù)據(jù)傳輸控制方式有哪幾種？試比較它們的優(yōu)缺點。答：數(shù)據(jù)轉送控制方式有程序直接控制方式、中斷控制方式、DMA控制方式和通道方式四種。2. 何為設備的獨立性？ 如

17、何實現(xiàn)設備的獨立性？答：設備的獨立性是指應用程序獨立于具體使用的物理設備。此時，用戶使 用邏輯設備名申請使用某列物理設備。當系統(tǒng)中有多臺該烈性的設備是，系統(tǒng) 可將其中的任意一臺分配給請求進程，而不局限于某一臺制定的設備。這樣， 可顯著的改善資源的利用率即可使用性。設備獨立使用用戶獨立于設備的烈 性。如進行輸出時，亦可以使用現(xiàn)實終端，也可以使用打印機。有了這種獨立 性，就可以很方便的進行輸入 / 輸出重定向。3. 什么是緩沖？為什么要引入緩沖？操作系統(tǒng)如何實現(xiàn)緩沖技術？答：緩沖是在兩個不同速度設備之間傳輸信息時，用于平滑傳輸過程的一種 手段。（1 ）換屆CPU與I/O 設備之間的速度不匹配的矛盾

18、。（2）減少中斷CPU的次數(shù)。（3）提高CPU與 I/O設備之間的并行性。4. 設備分配中為什么可能出現(xiàn)死鎖？答：在某些操作系統(tǒng)中，一個進程只能提供一個 I/O 請求。也就是說，執(zhí) 行進程向系統(tǒng)提出 I/O 請求后邊立即進入等待狀態(tài)，直到 I/O 請求完成后才被 喚醒。這樣系統(tǒng)對設備的分配比較安全，不會出現(xiàn)死鎖。但這種方式對進程來 說，因CPU與I/O設備是串行工作的，這使得該進程的推進速度緩慢。為了加 快進程執(zhí)行時的推進速度，是能喜劇執(zhí)行，當需要是有可能接著發(fā)出第二個、 第三個 I/O 請求，精當鎖清秋的 I/O 設備已被另一個進程占用是，進程才進入 等待狀態(tài)。這種一個進程同時可以使用多個

19、I/O 設備的方式提高了系統(tǒng)的資源 里歐你過來，但也帶來了一種危險，即如果兩個進程都提出請求使用對方占有 的 I/O 設備時，就會出現(xiàn)死鎖。5. 假設一個磁盤有 200 個柱面，編號為 0199，當前存取臂的位置是在 143 號柱面上，并剛剛完成了 125 號柱面的服務請求，如果存在下列請求序列： 86、 147、91、 177、94、150、 102、 175、130，試問：為完成上述請求，采用下列算法時存取 的移動順序是什么？移動總量是多少？1)先來先服務（ FCFS）。2)最短尋道時間優(yōu)先（ SSTF）。（ 3） 掃描算法（ SCAN）4)循環(huán)掃描算法（ C-SCAN）。答：當用戶進程請

20、求打印輸出時，操作系統(tǒng)接受用戶的打印請求，但并不真 正把打印機分配給該用戶進程，二十為進城再次攀上輸出井中分配一空閑塊 區(qū)，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中，同時還為用戶進程申請一張用戶請求打印 表，將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛在請求打印隊列上。如果還有進 程要求打印輸出，系統(tǒng)仍可以接受請求，也可以進城完成上述操作。 答: （1）先來先服務（ FCFS）。答：移動順序是： 143 、 86 、 147、 91、 177、 94、 150、 102 、 175、130移動總量是：（143-86） +（147-86 ） +）（ 147-91 ） +（177-91 ） +（177-94 ） +（15

21、0-94 ） +（150-102 ）+（175-102 ） +（175-130 ） =565（2）最短尋道時間優(yōu)先（ SSTF）。答： 移動順序：143、147、150、130、102、94、91、86、175、177移動總量是：（147-143）+（150-147）+（150-130）+（130-102）+（102-94）+（94-91）+ （91-86）+（175-86）+（177-175）=162（ 3）掃描算法（ SCAN）。答：移 動順序： 143、147、 150、 175 、 177 、 130、 102、 94、 91、86 移動總量是：（ 147-143 ） +（ 150-1

22、47 ） + （ 175-150 ） +（ 177-175 ） +（ 177-130 ） +（ 130- 102）+（102-94）+（94-91）+（91-86）=125（4）循環(huán)掃描算法（ C-SCAN）。答 ：移 動順 序是 ： 143 、 147 、 150、 175、 177、86、91、94、102、130 移動總量是：（ 147-143 ） +（ 150-147 ） +（ 175-150 ） +（ 177-175 ） +（ 177-86）+（91-86）+（94-91）+（102-94）+（130-102）=169.6、I/O 的控制方式有哪幾種？答 :1. 程序 I/O 方式

23、2. 中斷驅動 I/O 控制方式 3. 直接存儲器訪問DMA空制方式 4. I/O通道控制方式7. 為什么要引入緩沖技術？設置緩沖區(qū)的原則是什么？ 答：引入緩沖技術的主要目的是：（ 1）解決信息的到達率與離去率不一致的矛 盾；（ 2）緩存起中轉站的作用；（ 3）使得一次輸入的信息能多次使用。設備緩沖區(qū)的原則是：如果數(shù)據(jù)到達率與離去率相差很大，則可采用單緩沖方 式；如果信息的輸入和輸出率相同（或相差不大）時，則可用雙緩沖區(qū)；對于 陣發(fā)性的輸入、輸出，可以設立多個緩沖區(qū)。8. I/O 接口的基本功能答：實現(xiàn)主機與外圍設備間的通信和控制；設備的選擇，操作時序的協(xié)調，中斷請求與批準 實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖，使主

24、機與外設的工作速度匹配；在設備控制器中設置一個或多個數(shù)據(jù)緩沖寄存器 接收主機的命令，提供設備和接口的狀態(tài)。在設備控制器中設置控制 /狀態(tài)寄存器9. 闡述DMA工作過程?答：當CPU需要從磁盤讀數(shù)據(jù)時，便向磁盤控制器 DMA發(fā)命令 該命令送命令寄存器 CR 將內存地址送內存地址寄存器 MAR 本次要讀的字節(jié)數(shù)送數(shù)據(jù)寄存器 DC啟動DM/后，CPU干其他的事情，數(shù)據(jù)傳送在 DMA勺控制下完成。10. DMA方式的特點？答：數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊； 所傳送的數(shù)據(jù)是直接在設備和內存之間進行； 僅在傳送一個或多個數(shù)據(jù)塊的開始或結束時，才需CPUT預。11. 通道方式通過通道處理程序，與設備控制器共同實現(xiàn)對 I/O 設備的控制。其 步驟如下：答：1） CPU出指令；2 ）通道取出內存中的通道處理程序執(zhí)行；3 ）設備根據(jù)通道指令的要求，執(zhí)行相應操作；4 ）通道程序執(zhí)行結束，向CPU出中斷請求；5） CPUS行中斷處理。12. 設備驅動程序的處理過程？答：將抽象要求轉化為具體要求。 檢查 I/O 請求的合法性。 讀出和檢查設備的狀態(tài)。 傳送參數(shù)。 設置工作方式。 啟動 I/O 設備。13. 用戶進程進行 I/O 操作的步驟。答：用戶進程調用操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調用命令 操作系統(tǒng)負責給用戶進程分配設備、啟動相關設備進行I/O操作； 在 I/O 操作完成時，用戶進程產(chǎn)生中斷