濱江學(xué)院os期第五章習(xí)題

1、2021-10-312021-10-311 12021-10-312021-10-312 21 1、通過硬件和軟件的功能擴(kuò)充、通過硬件和軟件的功能擴(kuò)充, ,把原來獨(dú)占的設(shè)備改造成若干把原來獨(dú)占的設(shè)備改造成若干用戶共享的設(shè)備用戶共享的設(shè)備, ,這種設(shè)備稱為這種設(shè)備稱為( () )A.A.存儲設(shè)備存儲設(shè)備B.B.系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備C.C.虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備D.D.用戶設(shè)備用戶設(shè)備2 2、CPUCPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度, ,為解決這為解決這一矛盾一矛盾, ,可采用可采用( () )A.A.并行技術(shù)并行技術(shù)B.B.通道技術(shù)通道技術(shù)C.C.緩沖技術(shù)緩

2、沖技術(shù)D.D.虛擬存儲技術(shù)虛擬存儲技術(shù)3 3、為了使多個進(jìn)程能有效地同時處理、為了使多個進(jìn)程能有效地同時處理I/O,I/O,最好使用最好使用( () )結(jié)構(gòu)的緩沖技術(shù)。結(jié)構(gòu)的緩沖技術(shù)。A.A.緩沖池緩沖池B.B.單緩沖區(qū)單緩沖區(qū)C.C.雙緩沖區(qū)雙緩沖區(qū)D.D.循環(huán)緩沖區(qū)循環(huán)緩沖區(qū) C CC CA A2021-10-312021-10-313 34 4、磁盤屬于、磁盤屬于(1) (1) ),),信息的存取是以信息的存取是以(2)(2) )單位進(jìn)行的單位進(jìn)行的, ,磁磁盤的盤的I/OI/O控制主要采取控制主要采取(3) (3) ) )方式方式, ,打印機(jī)的打印機(jī)的I/OI/O控制主要控制主要采取采

3、取(3) (3) ) )方式。方式。(1)A.(1)A.字符設(shè)備字符設(shè)備B.B.獨(dú)占設(shè)備獨(dú)占設(shè)備C.C.塊設(shè)備塊設(shè)備D.D.虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備(2)A.(2)A.位位B.B.字節(jié)字節(jié)C.C.幀幀D. D. 數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊(3)A.(3)A.程序程序I/OI/O方式方式B.B.中斷驅(qū)動中斷驅(qū)動I/OI/O方式方式 C.DMAC.DMA D.SPOOLingD.SPOOLing5 5、下面關(guān)于設(shè)備屬性的論述中正確的為、下面關(guān)于設(shè)備屬性的論述中正確的為( () )A.A.字符設(shè)備的一個基本特征是可尋址的字符設(shè)備的一個基本特征是可尋址的, ,即能指定輸入時的源地即能指定輸入時的源地址和輸出時的目標(biāo)地址址和

4、輸出時的目標(biāo)地址B.B.共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問的設(shè)備共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問的設(shè)備C.C.共享設(shè)備是指在同一時刻內(nèi)共享設(shè)備是指在同一時刻內(nèi), ,允許多個進(jìn)程同時訪問的設(shè)備允許多個進(jìn)程同時訪問的設(shè)備D.D.在分配共享設(shè)備和獨(dú)占設(shè)備時在分配共享設(shè)備和獨(dú)占設(shè)備時, ,都可能引起進(jìn)程死鎖都可能引起進(jìn)程死鎖C CD DC CB BB B2021-10-312021-10-314 46 6、下面關(guān)于虛擬設(shè)備的論述中、下面關(guān)于虛擬設(shè)備的論述中, ,正確的是正確的是( () )A.A.虛擬設(shè)備是指允許用戶使用比系統(tǒng)中具有的物理設(shè)備更多的設(shè)備虛擬設(shè)備是指允許用戶使用比系統(tǒng)中具有的物理設(shè)備更

5、多的設(shè)備B.B.虛擬設(shè)備是指把一個物理設(shè)備變成多個對應(yīng)的邏輯設(shè)備虛擬設(shè)備是指把一個物理設(shè)備變成多個對應(yīng)的邏輯設(shè)備C.C.虛擬設(shè)備是指允許用戶以標(biāo)準(zhǔn)化方式來使用物理設(shè)備虛擬設(shè)備是指允許用戶以標(biāo)準(zhǔn)化方式來使用物理設(shè)備D.D.虛擬設(shè)備是指允許用戶程序不必全部裝入內(nèi)存便可使用系統(tǒng)中的虛擬設(shè)備是指允許用戶程序不必全部裝入內(nèi)存便可使用系統(tǒng)中的設(shè)備設(shè)備7 7、通道是一種特殊、通道是一種特殊(1) (1) ),),具有具有(2) (2) ) )能力能力, ,它用于實(shí)現(xiàn)它用于實(shí)現(xiàn)(3) (3) ) )之間的信息傳輸。之間的信息傳輸。(1)A.I/O(1)A.I/O設(shè)備設(shè)備 B.B.設(shè)備控制器設(shè)備控制器C.C.處

6、理機(jī)處理機(jī)D.I/OD.I/O控制器控制器(2)A.(2)A.執(zhí)行執(zhí)行I/OI/O指令集指令集B.B.執(zhí)行執(zhí)行CPUCPU指令集指令集C.C.傳輸傳輸I/OI/O指令指令D.D.運(yùn)行運(yùn)行I/OI/O進(jìn)程進(jìn)程(3)A.(3)A.內(nèi)存與外設(shè)內(nèi)存與外設(shè)B.CPUB.CPU與外設(shè)與外設(shè) C.C.內(nèi)存與外存內(nèi)存與外存 D.CPUD.CPU與外存與外存 B BC CA AA A2021-10-312021-10-315 58 8、為實(shí)現(xiàn)設(shè)備分配、為實(shí)現(xiàn)設(shè)備分配, ,應(yīng)為每一個設(shè)備設(shè)置一張應(yīng)為每一個設(shè)備設(shè)置一張(1) ),(1) ),在系統(tǒng)中在系統(tǒng)中配置一張配置一張(1) ),(1) ),為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性

7、為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性, ,系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置一張系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置一張(2) )(2) )(1)A.(1)A.設(shè)備控制表設(shè)備控制表B.B.控制器控制表控制器控制表C.C.系統(tǒng)設(shè)備表系統(tǒng)設(shè)備表D.D.設(shè)備分配表設(shè)備分配表(2)A.(2)A.設(shè)備開關(guān)表設(shè)備開關(guān)表B.I/OB.I/O請求表請求表C.C.系統(tǒng)設(shè)備表系統(tǒng)設(shè)備表D.D.邏輯設(shè)備表邏輯設(shè)備表9 9、下面不適合磁盤調(diào)度算法的是、下面不適合磁盤調(diào)度算法的是( () )A.FCFSA.FCFSB.SCANB.SCANC.SSTFC.SSTFD.D.時間片輪換算法時間片輪換算法1010、在大型系統(tǒng)中、在大型系統(tǒng)中, ,主機(jī)通常是通過主機(jī)通常是通過( ( ) )和

8、和( () )與外設(shè)相連。與外設(shè)相連。A AC CD DD D通道通道設(shè)備控制器設(shè)備控制器2021-10-312021-10-316 61.通道又稱I/O處理機(jī)，用于完成 之間的信息傳輸。a. CPU與外設(shè) b.CPU與外存c. 主存與外設(shè) d.主存與外存2. 下列算法中用于磁盤移臂調(diào)度的是 。a. 時間片輪轉(zhuǎn)法 b.LRU算法c. 最短尋道時間優(yōu)先算法 d.優(yōu)先級高者優(yōu)先算法cc2021-10-312021-10-317 73. 在采用SPOOLing技術(shù)的系統(tǒng)中，用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到 。a. 磁盤固定區(qū)域 b.內(nèi)存固定區(qū)域c. 終端 d.打印機(jī)4. 設(shè)備獨(dú)立性說法正確的是 。a.指I/

9、O設(shè)備具有獨(dú)立執(zhí)行I/O功能的一種特性b.指用戶程序獨(dú)立于具體物理設(shè)備的一種特性c.指能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備共享的一種特性d.指設(shè)備驅(qū)動程序獨(dú)立于具體物理設(shè)備的一種特性ab2021-10-312021-10-318 85. SPOOLing技術(shù)的主要目的是 。a. 提高CPU和設(shè)備交換信息的速度b. 提高獨(dú)占設(shè)備的利用率c. 減輕用戶編程負(fù)擔(dān)d. 提供主、輔存接口b2021-10-312021-10-319 91111、操作系統(tǒng)中通常采用的、操作系統(tǒng)中通常采用的I/OI/O控制方式有控制方式有( ( ) )、( ( ) )、( ( ) )和和( ( ) )。在對打印機(jī)進(jìn)行。在對打印機(jī)進(jìn)行I/OI/O控制

10、時控制時, ,通常通常采用采用( (),),對磁盤的對磁盤的I/OI/O控制采用控制采用( () )控制方式。而控制方式。而DMADMA是指允許是指允許( () )與與( () )之間直接交換數(shù)據(jù)的控制器之間直接交換數(shù)據(jù)的控制器, ,在在DMADMA中必須設(shè)置地址寄存器中必須設(shè)置地址寄存器, ,用用于存放于存放( () )。1212、SPOOLingSPOOLing系統(tǒng)是由磁盤中的系統(tǒng)是由磁盤中的( () )和和( (),),內(nèi)存中內(nèi)存中的的( () )和和( (),),以及以及( () )和和( () )所構(gòu)成。所構(gòu)成。SPOOLingSPOOLing是對脫機(jī)是對脫機(jī)I/OI/O工作方式的工

11、作方式的模擬模擬,SPOOLing,SPOOLing系統(tǒng)中的系統(tǒng)中的( () )和和( () )是對脫是對脫機(jī)輸入輸出中的磁盤進(jìn)行模擬機(jī)輸入輸出中的磁盤進(jìn)行模擬,(,() )和和( ( ) )是對脫機(jī)輸入輸出中的外圍控制機(jī)進(jìn)行模擬。是對脫機(jī)輸入輸出中的外圍控制機(jī)進(jìn)行模擬。程序程序I/OI/O方式方式直接存儲器訪問直接存儲器訪問DMA I/ODMA I/O控制方式控制方式 I/OI/O通道控制方式通道控制方式中斷驅(qū)動中斷驅(qū)動I/OI/O控制方式控制方式中斷驅(qū)動中斷驅(qū)動I/OI/O控制方式控制方式DMADMA外部設(shè)備外部設(shè)備內(nèi)存內(nèi)存內(nèi)存起始地址內(nèi)存起始地址輸入井輸入井輸出井輸出井輸入緩沖區(qū)輸入緩沖

12、區(qū)輸出緩沖區(qū)輸出緩沖區(qū)輸入進(jìn)程輸入進(jìn)程輸出進(jìn)程輸出進(jìn)程輸入井輸入井輸出井輸出井輸入進(jìn)程輸入進(jìn)程輸出進(jìn)程輸出進(jìn)程2021-10-312021-10-3110101313、設(shè)備管理中引入緩沖區(qū)機(jī)制的主要原因是、設(shè)備管理中引入緩沖區(qū)機(jī)制的主要原因是( () )、( ( ) )和和( () )。1414、設(shè)備管理的主要功能是、設(shè)備管理的主要功能是( () )、( () )、( () )、( () )及及( () )等。等。緩和緩和CPUCPU與與I/OI/O設(shè)備之間速度不匹配矛盾設(shè)備之間速度不匹配矛盾減少對減少對CPUCPU的中斷頻率的中斷頻率, ,放寬對放寬對CPUCPU中斷響應(yīng)時間的限制中斷響應(yīng)時

13、間的限制提高提高CPUCPU和和I/OI/O設(shè)備之間的并行性設(shè)備之間的并行性緩沖區(qū)管理緩沖區(qū)管理設(shè)備分配設(shè)備分配設(shè)備處理設(shè)備處理虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性2021-10-312021-10-3111111.設(shè)備管理中引入緩沖的主要原因是 ， 和 。2. 設(shè)備分配程序分配外部設(shè)備時，先分配 ，再分配 ，最后分配 。3.磁盤調(diào)度常采用算法有 _， _ , _。4.磁盤輸入輸出時， _是磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花費(fèi)的時間， _是指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需時間，它們與 _有關(guān)。設(shè)備設(shè)備控制器控制器通道通道先來先服務(wù)先來先服務(wù)最短尋道時間優(yōu)先最短尋道時間優(yōu)先電梯調(diào)度算法（電梯調(diào)

14、度算法（SCAN）尋道時間尋道時間旋轉(zhuǎn)延遲時間旋轉(zhuǎn)延遲時間信息在磁盤上的位置信息在磁盤上的位置2021-10-312021-10-3112121. 只有引入通道后，CPU計(jì)算與I/O操作才能并行執(zhí)行。2. 最短尋道時間優(yōu)先算法（SSTF）的調(diào)度原則是要求磁頭的移動距離最小，該算法有產(chǎn)生“饑餓”的可能。3. 等待設(shè)備的進(jìn)程隊(duì)列有時不必以FCFS順序排隊(duì)。錯錯對對對對如某些磁盤訪問如某些磁盤訪問2021-10-312021-10-3113132. 什么是DMA？它與中斷的主要區(qū)別是什么？2. 答答DMA也稱為直接存儲器訪問，其特點(diǎn)是外設(shè)在硬件也稱為直接存儲器訪問，其特點(diǎn)是外設(shè)在硬件支持下直接與內(nèi)存

15、交換成批數(shù)據(jù)而無須支持下直接與內(nèi)存交換成批數(shù)據(jù)而無須CPU干預(yù)。干預(yù)。DMA方式下的系統(tǒng)地址總線和數(shù)據(jù)總線以及一些控方式下的系統(tǒng)地址總線和數(shù)據(jù)總線以及一些控制信號線都是與制信號線都是與CPU共用的。平時由共用的。平時由CPU管理使用，管理使用，當(dāng)進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行DMA時將時將CPU管理的總線由管理的總線由DMA控制器接管，控制器接管，并由并由DMA控制器控制外設(shè)與內(nèi)存之間的成批數(shù)據(jù)傳控制器控制外設(shè)與內(nèi)存之間的成批數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)本次送。當(dāng)本次DMA傳送的數(shù)據(jù)全部完成后，發(fā)出一個傳送的數(shù)據(jù)全部完成后，發(fā)出一個中斷，并由中斷，并由CPU響應(yīng)中斷并回收總線控制權(quán)響應(yīng)中斷并回收總線控制權(quán)2021-10-3120

16、21-10-3114142. 什么是DMA？它與中斷的主要區(qū)別是什么？2. 答答與中斷的主要區(qū)別是與中斷的主要區(qū)別是中斷方式在每個數(shù)據(jù)傳送完后中斷中斷方式在每個數(shù)據(jù)傳送完后中斷CPU，DMA方方式在所要傳送的一批數(shù)據(jù)全部傳送結(jié)束后中斷式在所要傳送的一批數(shù)據(jù)全部傳送結(jié)束后中斷CPU中斷方式的數(shù)據(jù)傳送是在中斷處理時由中斷方式的數(shù)據(jù)傳送是在中斷處理時由CPU完成，完成，而而DMA則是在則是在DMA控制器控制下完成控制器控制下完成2021-10-312021-10-3115153. 什么是通道？畫出通道控制下的CPU、通道和設(shè)備的工作流程圖。3. 答答通道是一個專管輸入、輸出的處理機(jī)，它控制設(shè)通道是一

17、個專管輸入、輸出的處理機(jī)，它控制設(shè)備與內(nèi)存直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通道有自己的通道備與內(nèi)存直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通道有自己的通道指令。在設(shè)置了通道后，指令。在設(shè)置了通道后，CPU只需向通道發(fā)出一只需向通道發(fā)出一條條I/O指令，通道收到該指令后，就執(zhí)行對應(yīng)通道指令，通道收到該指令后，就執(zhí)行對應(yīng)通道程序進(jìn)行程序進(jìn)行I/O操作，并在操作結(jié)束時向操作，并在操作結(jié)束時向CPU發(fā)中斷發(fā)中斷信號。信號。2021-10-312021-10-311616設(shè)備設(shè)備通道接收到通道接收到CPU發(fā)發(fā)來來I/O啟動指令啟動指令啟動設(shè)備準(zhǔn)備數(shù)據(jù)啟動設(shè)備準(zhǔn)備數(shù)據(jù)設(shè)備根據(jù)通道指令設(shè)備根據(jù)通道指令要求，把數(shù)據(jù)放入要求，把數(shù)據(jù)放入內(nèi)存中的指

18、定區(qū)域內(nèi)存中的指定區(qū)域傳送結(jié)傳送結(jié)束？束？發(fā)中斷信號停止發(fā)中斷信號停止I/O操作操作發(fā)啟動發(fā)啟動I/O指令，指令，指明指明I/O操作、設(shè)操作、設(shè)備號和對應(yīng)的通道備號和對應(yīng)的通道當(dāng)前進(jìn)程等待。進(jìn)當(dāng)前進(jìn)程等待。進(jìn)程調(diào)度程序調(diào)度其程調(diào)度程序調(diào)度其它進(jìn)程運(yùn)行它進(jìn)程運(yùn)行被調(diào)度的進(jìn)程運(yùn)行被調(diào)度的進(jìn)程運(yùn)行中斷處理程序中斷處理程序CPUYN收到中斷信號收到中斷信號2021-10-312021-10-3117174. 以打印機(jī)為例說明SPOOLing的工作原理，系統(tǒng)如何利用SPOOLing技術(shù)將打印機(jī)模擬為虛擬打印機(jī)。4.答答當(dāng)某進(jìn)程要求打印機(jī)輸出時，操作系統(tǒng)并不是把某臺實(shí)際的打當(dāng)某進(jìn)程要求打印機(jī)輸出時，操作系

19、統(tǒng)并不是把某臺實(shí)際的打印機(jī)分配給該進(jìn)程，而是在磁盤上輸出井中為其分配一塊區(qū)域，印機(jī)分配給該進(jìn)程，而是在磁盤上輸出井中為其分配一塊區(qū)域，該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)存入輸出井的相關(guān)區(qū)域中，而并不直接在打該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)存入輸出井的相關(guān)區(qū)域中，而并不直接在打印機(jī)輸出。輸出井上的相關(guān)區(qū)域相當(dāng)于一臺虛擬打印機(jī)，各進(jìn)印機(jī)輸出。輸出井上的相關(guān)區(qū)域相當(dāng)于一臺虛擬打印機(jī)，各進(jìn)程的打印輸出數(shù)據(jù)都暫時存放在輸出井中，形成一個輸出隊(duì)列。程的打印輸出數(shù)據(jù)都暫時存放在輸出井中，形成一個輸出隊(duì)列。最后由最后由SPOOLing系統(tǒng)依次將輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)真正的通過打系統(tǒng)依次將輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)真正的通過打印機(jī)輸出印機(jī)輸出從用戶角度看，好像

20、是獨(dú)占一臺打印機(jī)；從系統(tǒng)角度看，不同從用戶角度看，好像是獨(dú)占一臺打印機(jī)；從系統(tǒng)角度看，不同進(jìn)程的輸出結(jié)果集中起來進(jìn)行排隊(duì)輸出進(jìn)程的輸出結(jié)果集中起來進(jìn)行排隊(duì)輸出SPOOLing系統(tǒng)的引入緩解了系統(tǒng)的引入緩解了CPU與外設(shè)速度的矛盾，同時也與外設(shè)速度的矛盾，同時也提高了提高了CPU與設(shè)備之間并行工作的能力與設(shè)備之間并行工作的能力2021-10-312021-10-3118181.當(dāng)前磁盤讀寫頭位于柱面號20，此時有多個磁盤請求以下列柱面號順序送至磁盤驅(qū)動器，10、22，2，40，6，38。尋道時，移動一個柱面需6ms，按下列3種算法計(jì)算所需尋道時間（柱面移動順序及總尋道時間；忽略其他時間）先來先服

21、務(wù)最短尋道時間優(yōu)先電梯算法2021-10-312021-10-3119191. 答先來先服務(wù)10，22，2，40，6，380261020223840尋道時間尋道時間=（20-10+22-10+22-2+40-2+40-6+38-6）*6 =876ms2021-10-312021-10-3120201.最短尋道時間優(yōu)先10，22，2，40，6，380261020223840尋道時間尋道時間=（22-20+22-10+10-6+6-2+38-2+40-38）*6 =360ms2021-10-312021-10-3121211.電梯算法10，22，2，40，6，380261020223840尋道時間

22、尋道時間=（22-20+38-22+40-38+40-10+10-6+6-2）*6 =348ms2021-10-312021-10-3122221515、假定一磁盤有、假定一磁盤有200200個柱面?zhèn)€柱面, ,編號為編號為0199,0199,在完成了在完成了磁道磁道125125處的請求后處的請求后, ,當(dāng)前正在磁道當(dāng)前正在磁道143143處為一個請求處為一個請求服務(wù)。若請求隊(duì)列的先后順序?yàn)榉?wù)。若請求隊(duì)列的先后順序?yàn)?6,147,91,177,94,150,102,175,13086,147,91,177,94,150,102,175,130 試分別采用試分別采用FCFS(FCFS(先來先服務(wù)

23、先來先服務(wù)) )、SSTF(SSTF(最短尋道時間最短尋道時間優(yōu)先優(yōu)先) )、SCAN(SCAN(掃描掃描) )算法和算法和CSCAN(CSCAN(循環(huán)掃描循環(huán)掃描) )完成上述完成上述請求請求, ,寫出磁頭移動的順序?qū)懗龃蓬^移動的順序, ,并計(jì)算存取臂移動總量并計(jì)算存取臂移動總量( (單位為磁道數(shù)單位為磁道數(shù)) )。 2021-10-312021-10-312323 假定一磁盤有假定一磁盤有，在完成了，在完成了處的請求處的請求后，當(dāng)前正在后，當(dāng)前正在處為一個請求服務(wù)。若請求隊(duì)列的先后順序?yàn)樘帪橐粋€請求服務(wù)。若請求隊(duì)列的先后順序?yàn)?先來先服務(wù)先來先服務(wù))算法算法存取臂移動總量：存取臂移動總量：565565454513013073731751754848102102565615015083839494868617717756569191616114714757578686移動距離移動距離被訪問的下一個磁道被訪問的下一個磁道143143道開始道開始2021-10-312021-10-312424 假定一磁盤有假定一磁盤有，在完