操作系統(tǒng)設(shè)備管理練習及答案

1、專業(yè)資料設(shè)備管理 練習題（一）單項選得題1.磁盤機屬于（）。A 字符設(shè)備 B .存儲型設(shè)備 c .輸入輸出型設(shè)備 D .虛擬設(shè)備2 .對存儲型設(shè)備，輸入輸出操作的信息是以（）為單位傳輸?shù)摹 .位 B 字節(jié) C 字 D .塊3 .對輸入輸出設(shè)備，輸入輸出操作的信息傳輸單位為（）。A 位B.字符 C 字 D 塊4 在用戶程序常用（） 提出使用設(shè)備的要求。A 設(shè)備類、 相對號 B 設(shè)備的絕對號 C.物 理設(shè)備名 D 虛擬設(shè)備名5.使用戶編制的程序與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)是由（）功能實現(xiàn)的。A.設(shè)備分配 B.設(shè)備驅(qū)動 c.虛擬設(shè)備 D設(shè)備獨立性6 啟動磁盤執(zhí)行一次輸入輸出操作時，（）是硬件設(shè)計時就固

2、定的。A 尋找時間B 延長時間 c.傳送時間 D .一次 1/O 操作的總時間7 （）調(diào)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(wù) B .最短尋找時間優(yōu)先 c 電梯 D 單向掃描8通道是一種 （）。 A I/O 設(shè)備 B 設(shè)備控制器 c I/O 處理機 D I/O 控制器9操作系統(tǒng)設(shè)置 （ ），用來記錄計算機系統(tǒng)所配置的獨占設(shè)備類型、臺數(shù)和分配情況A 設(shè)備分配表 B 設(shè)備類表 c 設(shè)備表 D 設(shè)備控制表10設(shè)備的獨立性是指 （）。 A 設(shè)備具有獨立執(zhí)行 I/O 功能的一種特性 B 用戶程序使用的設(shè)備與實際使用哪臺設(shè)備無關(guān)的一種特性c 能獨立實現(xiàn)設(shè)備共享的一種特性 D

3、.設(shè)備驅(qū)動程序獨立于具體使用的物理設(shè)備的一種特性11（ ）總是從移動臂當前位置開始沿著臂的移動向去選擇離當前移動臂最近的那個柱面的訪問者，若沿臂的移動向無請求訪問時，就改變臂的移動向再選擇。A 先來先服務(wù)調(diào)度專業(yè)資料算法B 最短尋找時間優(yōu)先調(diào)度算法c 電梯調(diào)度算法D 單向掃描調(diào)度算法12 .（）是用來存放通道程序首地址的主存固定單元。A . Psw（程序狀態(tài)字）B. CcW（通道命令 ） c CAw（ 通道地址字 ）D CSW（ 通道狀態(tài)字 ）13 中央處理器執(zhí)行用戶提出的“請求啟動外設(shè)”的要求時，會產(chǎn)生一個（）。A 程序性中斷事件 B.外部中斷事件 c.輸入輸出中斷事件D .自愿性中斷事件1

4、4 通道在發(fā)現(xiàn) csw 中有控制器結(jié)束、設(shè)備結(jié)束、通道結(jié)束、設(shè)備故障或設(shè)備特殊情況時，會發(fā)出（）。A .硬件故障中斷B 外部中斷c .輸入輸出中斷 D .自愿性中斷15 虛擬設(shè)備是指（）。A 允用戶使用比系統(tǒng)中具有的物理設(shè)備更多的設(shè)備B.允用戶以標準化式來使用物理設(shè)備c 把共享設(shè)備模擬獨占設(shè)備D 允用戶程序不必全部裝入主存便可使用系統(tǒng)中的設(shè)備16 . SPOOL 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.提高獨占設(shè)備的利用率 c.減輕用戶的編程負擔 D 提供主、輔存接口（二）填空題1 操作系統(tǒng)中對外圍設(shè)備的啟動和控制工作由 _完成。 2計算機的外圍設(shè)備可分 _和_兩大類。

5、 3_ 能使大量的信息存放到相應(yīng)的存儲介質(zhì)上，能作為主存儲器的擴充。 4_能把外界的信息輸入到計算機系統(tǒng)，或把計算結(jié)果輸出。5主存儲器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作稱為 _ 。 6對存儲型設(shè)備，輸入輸出的信息傳輸單位為_ ；對輸入輸出型設(shè)備，輸入輸出操作的信息傳輸單位為 _。7只能讓一個作業(yè) 獨占使用的設(shè)備稱為 _ 。8可以讓幾個作業(yè)同時使用的設(shè)備稱為 _ 。9用共享專業(yè)資料設(shè)備來模擬獨占設(shè)備的工作 把獨占設(shè)備改造成可共享的， 這種模擬的獨占設(shè)備稱為 _。10 計算機系統(tǒng)為每臺設(shè)備確定一個編號，以便區(qū)分和識別，這個確定的編號成為設(shè)備的_ 。 11 設(shè)備的 _是用戶在程序中定義的設(shè)備編號。_ 12

6、 對磁帶機、輸入機以及打 印機等只適合獨占使用的設(shè)備，總是采用 _ 分配策略。 13 作業(yè)申請獨占設(shè)備時，指定設(shè)備的式有兩種，指定設(shè)備的 _ ，另指定設(shè)備的 _、 _。 14 _ 是指用戶編制程序時使用的設(shè)備與實際使用哪臺設(shè)備無關(guān)的特性15. 操作系統(tǒng)用 _ 記錄計算機系統(tǒng)所配置的獨占設(shè)備類型、臺數(shù)和分配情況等。 16 設(shè)備分配表由 _ 和_兩部分組成。 17 要確定磁盤上一個塊所在的位置必須給出三個參數(shù)： _、_ 和_ 18 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的時間；是指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需的時間。 它們與信息在 _ 有關(guān)。 19 執(zhí)行一次磁頭 輸入輸出時， _

7、是由磁頭進行讀寫完成信息傳送的時間， 它是時就固定的。 20為了減少移動臂進行移動所花費的時間， 每個文件的信息不是按盤面上的 _ 順序存放滿一個盤面后， 再放到另一個盤面上， 而是按 _ 存放。 21 磁盤驅(qū)動調(diào)度由 _ 和_兩部分組成。 22 常用的移臂調(diào)度算法有 _、最短尋找時間優(yōu)先算法、 _ 和_23 移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的 _ 。 24 _ 調(diào)度算法總是從等待訪問者中挑選尋找時間最短的那個請求先執(zhí)行，而不管訪問者到來的先后次序。25 移臂調(diào)度算法中除了先來先服務(wù)調(diào)度算法外，其余三種調(diào)度算法都是根據(jù)欲訪問者的_ 來進行調(diào)度的。 26 當移動臂定位后， 根據(jù)_ 來決

8、定執(zhí)行次序的調(diào)度稱為旋轉(zhuǎn)調(diào) 度。27 如果若干磁盤的等待訪問者請求同一磁道上的不同的扇區(qū)， _總是讓首先到專業(yè)資料達讀寫磁頭位置下的扇區(qū)先進行傳送操作。 28 對于一個能預(yù)知處理要求的信息采用 _可以提高系統(tǒng)的效率。 29 由設(shè)備管理復(fù)雜的啟動外設(shè)工作既能 _ ，又能防止用戶錯誤地使用外設(shè)而影響系統(tǒng)的可靠性。30 主存儲器與外圍設(shè)備之間傳送信息的輸入輸出操作由 _完成。 31由于通道能 _ 完成輸入輸出操作，它也可稱為 _ 。 32操作系統(tǒng)用由計算機硬件提供的一組 _來規(guī)定通道執(zhí)行一次輸入輸出應(yīng)做的工作。 33 每專業(yè)資料一條通道命令規(guī)定了設(shè)備的一種操作，一般都由命令碼、組成。 34 通道命令

9、中的命令碼有三類： _、通道命令轉(zhuǎn)移類和 _用來存放通道程序首地址的主存固定單元。 36_ 中匯集了通道在執(zhí)行通道程序時通道和設(shè)備執(zhí)行操作的情況。 37 操作系統(tǒng)啟動和控制外圍設(shè)備完成輸入輸出操作的過程可分 成三個階段：準備階段、_ 和_。 38 不考慮設(shè)備具體特征的處理法稱 _ 、采用這種技術(shù)使 IO 操作的處理既簡單又不易出錯。 39 IO 中斷是使 cPu 和通道協(xié)調(diào)工 作的一種手段， 通道借助 I O 中斷 _，CPU 根據(jù) IO 中斷事件了解 _的執(zhí)行情況。40 IO 中斷事件是由于 _的執(zhí)行或其他的外界原因而引起的。41當通道發(fā)現(xiàn)有_ 或設(shè)備特殊情況時就形成 _ 的 IO 中斷事件

10、。 42 實現(xiàn)虛擬設(shè)備必須要有一定 的硬件和軟件條件為基礎(chǔ)，特別是硬件必須配置大容量的 _ ，要有中斷裝置和 _ ，具有_。 43 實現(xiàn)虛擬設(shè)備必須在磁盤上劃出稱為“井”的專用存儲空間， _ 中存放作業(yè)的初始信息， _ 中存放作業(yè)的執(zhí)行結(jié)果。 44 斯普林 (SPOOL) 是指 _ 的意思。操作系統(tǒng)用它實現(xiàn) _的功能。 45 斯普林 (SPOOL) 系統(tǒng)由預(yù)輸入系統(tǒng)程序、 _和_組成。 46_ 的任務(wù)是把作業(yè)流中的每個作業(yè)的初始信息傳送到輸入井保存以備作業(yè)執(zhí)行時使用。 47 當作業(yè)請求從輸入機上讀文件信息時，就把任務(wù)轉(zhuǎn)交給 _ ，從輸入井讀出信息供用戶使用。48 當作業(yè)請求從打印機輸出結(jié)果時，

11、就把任務(wù)轉(zhuǎn)交給_ ，把產(chǎn)生的結(jié)果保存到輸出井中。 49_ 負責查看輸出井中是否有待輸出的結(jié)果信 息，若有，則啟動打印機把作業(yè)的結(jié)果文件打印輸出。_ 50 SPOOL 系統(tǒng)設(shè)置一 _ ，用來登記輸入井的各個作業(yè)的作業(yè)名、 _、作業(yè)擁有的文件數(shù)以及預(yù)輸入表和緩輸出表的位置等 . 51 為了能正確地管理進入系統(tǒng)的作業(yè)和存取輸入井和輸出井中的信息，SPOOL系統(tǒng)中設(shè)計了 _、預(yù)輸入表和 _ 。 52 輸入井中的作業(yè)有四種狀態(tài)；輸入狀態(tài)、_ 、執(zhí)行狀態(tài)和 _。 53_ 是指該作業(yè)的信息已經(jīng)存放在輸入井中，但尚未被選中執(zhí)行。及標志碼等四部分專業(yè)資料(三)簡答題 1存儲型設(shè)備和輸入輸出型設(shè)備的輸人輸出操作的

12、信息傳輸單位有不同? 2 什么是獨占設(shè)備?什么是共享設(shè)備 ? 3共享設(shè)備允多個作業(yè)同時使用， 這里的“同時使用”的含義是什么 ? 4什么是設(shè)備的絕對號和相對號? 5用戶程序常用什么式指定要使用的設(shè)備?為什么 ? 6 謂設(shè)備的獨立性 ? 7獨占設(shè)備采用哪種分配式 ?8簡述尋找時間， 延遲時間和傳送時間的含義。9 磁盤移臂調(diào)度的目的是什么 ?常用移臂調(diào)度算法有哪些 ? 10 磁盤旋轉(zhuǎn)調(diào)度的實 現(xiàn)目標是什么 ?如實現(xiàn) ? 11 中央處理器與外圍設(shè)備之間如實現(xiàn)并行工作? 12 通道地址字、通道狀態(tài)字與通道程序間有關(guān)系 ? 13 簡述操作系統(tǒng)啟動外設(shè)完成輸入輸出的過程。14IO 中斷有作用 ?用戶用訪管

13、指令請求啟動外設(shè)時會產(chǎn)生什么中斷事件? 15 簡述 SPOOL系統(tǒng)的組成。 16 采用 SPOOL 系統(tǒng)有優(yōu)越性 ?(四) 計算題1若有一個磁盤共有l(wèi)00 個柱面，每個柱面上有 8 個磁道，每個盤面被劃分成 4 個扇區(qū)?，F(xiàn)有一個含 3200 邏輯記錄的文件，邏輯記錄的大小與扇面的大小一致，該文件以順序結(jié)構(gòu)的 形式被存放到磁盤上。柱面、磁道、扇區(qū)以及邏輯記錄的編號均從“ 0 ”開始。文件信息從 0 柱面、 0 磁道、 0 扇區(qū)開始存放，請問： (1) 如確定該文件的第 1838 個邏輯記錄存放在磁盤 上的位置，其柱面號、磁頭號和扇區(qū)號? (2) 第 56 柱面的第 7 磁道的第 3 扇區(qū)存放了該

14、文件的第幾個邏輯記錄 ?2 若某磁盤共有 200 個柱面，其編號為 0，假設(shè)已完成 68 號柱面的訪問請求，正在為訪問 96 號柱面的請求者服務(wù)，還有若干個請求者在等待服務(wù)，他們依次要訪問的柱面號為：175， 52 ， 157 ， 36，、106 ， l 08 ， 72 ， (1)請分別計算用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短尋找 時間調(diào)度算法、電梯調(diào)度算法和單向掃描調(diào)度算法來確定實際服務(wù)的次序。(2)按實際服務(wù)次序計算 (1)中四種算法下移動臂需移動的距離。專業(yè)資料3若現(xiàn)在磁盤的移動臂處于第 15 號柱面有六個請求者等待訪問磁盤下表，如響應(yīng)這些訪問 才最省時間？序號 柱面號磁頭號 扇區(qū)導(dǎo)1226532

15、168764 1167312564若某磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為 20 毫秒，磁盤初始化時每個盤面分成 10 個扇區(qū)，扇區(qū)按磁盤旋 轉(zhuǎn)的反向編號，依次為 09，現(xiàn)有 10 個邏輯記錄 R0, R1,，R9，依次存放在 9 十個扇區(qū) 上。處理程序要順序處理這些記錄，每讀出一個記錄后處理程序要花6 毫秒進行處理，然后再順序讀下一個記錄并處理，直到全部記錄處理完畢，請回答：(1 )順序處理完這 10 個記錄總共花費多少時間 ? (2)優(yōu)化分布這些記錄，使這 10 個記錄的處理總時間最短，并算出優(yōu)化 分布時需花費的時間。第六章設(shè)備管理 練習題參考答案(一) 單項選擇題1.B 2D 3.B 4 A 5 D 6 C

16、 7B 8C 9A 10 B 11C l 2C 13 D 14 C 15 C 16B(二) 填空題1 設(shè)備管理部分 2存儲型設(shè)備，輸入輸出型設(shè)備 3存儲型設(shè)備 4 輸入輸出型設(shè)備 5輸 入輸出操作 6塊，字符 7 獨占設(shè)備 8共享設(shè)備 9虛擬設(shè)備 10 絕對號 11相對 號 12 靜態(tài) 13 絕對號，設(shè)備類，相對號 14 設(shè)備的獨立性 15 設(shè)備分配表 16設(shè)備類表，設(shè)備表 17 柱面號，磁頭號，扇區(qū)號 18尋找時間，延遲時間， 磁盤上的位置 19傳 送時間，硬件設(shè)計 20 磁道，柱面 21 移臂調(diào)度，旋轉(zhuǎn)調(diào)度 22 先來先服務(wù)調(diào)度算法， 電梯調(diào)度算法，單向掃描調(diào)度算法23尋找時間專業(yè)資料24

17、最短尋找時間優(yōu)先 25 柱面位置26 延遲時間 27 旋轉(zhuǎn)調(diào)度 28 優(yōu)化分布 29 減輕用戶負擔 30 通道 31 獨立， 輸入輸出處理機 32通道命令 33 數(shù)據(jù)主存地址，傳送字節(jié)數(shù) 34數(shù)據(jù)傳輸類，設(shè)備控 制類 35 通道地址字 36 通道狀態(tài)字 37啟動 IO 階段，結(jié)束處理階段 38 設(shè)備處理 的獨立性 39 請求 cPu 進行干預(yù)，輸入輸出操作 40 通道程序完成 41 設(shè)備故障，操 作異常結(jié)束 42 磁盤，通道，中央處理機與通道并行工作的能力 43 輸入井，輸出井 44 聯(lián) 機的外圍設(shè)備同時操作，虛擬設(shè)備45 井管理程序，緩輸出程序 46 預(yù)輸入程序 47 井管理讀程序 48 井

18、管理寫程序 49 緩沖輸出程序 50 作業(yè)表， 作業(yè)狀態(tài) 51 作業(yè)表， 緩輸出表 52 收容狀態(tài)，完成狀態(tài) 53 收容狀態(tài)（三）簡答題 1存儲型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位是“塊”，而輸入輸出型設(shè)備輸入輸出操作的 信息傳輸單位是“字符”。2獨占設(shè)備是指那些只能讓一個作業(yè)獨占使用的設(shè)備；共享設(shè)備是指允多個作業(yè)同時使用 的設(shè)備。3“同時使用”的含義是多個作業(yè)可以交替地啟動共享設(shè)備，在某一時刻仍只有一個作業(yè) 占有。4設(shè)備的絕對號是指計算機系統(tǒng)為每一臺設(shè)備確定的編號，用以區(qū)分和識別設(shè)備；設(shè)備的 相對號是指用戶在程序中定義的設(shè)備編號。5用戶程序常用“設(shè)備類、相對號”請求要使用的設(shè)備，即不具體指定要哪

19、一臺設(shè)備，而是提出要申請哪類設(shè)備多少臺。 采用這種式使設(shè)備分配適應(yīng)性好、 靈活性強。 否則若用絕對 號來指定設(shè)備，如果這臺設(shè)備已被占用或有故障時，該作業(yè)就暫時無法裝入主存儲器。6設(shè)備的獨性是指用戶編制程序時使用的設(shè)備與實際使用哪臺設(shè)備無關(guān)的特性。7獨占設(shè)備通常采用靜態(tài)分配式，即在一個作業(yè)執(zhí)行前，將作業(yè)要使用的這類設(shè)備分配給 作業(yè)，在作業(yè)執(zhí)行期間均歸該作業(yè)占用，直到作業(yè)執(zhí)行結(jié)束才歸還。8尋找時間是指磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花的時間；延遲時間是指扇區(qū)旋轉(zhuǎn) 到磁頭下所需的時間；傳送時間是指由磁頭進行讀寫完成信息傳送的時間。專業(yè)資料9磁盤移臂調(diào)度的目的是盡可能地減少輸入輸出操作中的尋找時間。

20、常用的移臂調(diào)度算法 有先來先服務(wù)算法、最短尋找時間優(yōu)先算法、電梯調(diào)度算法和單向掃描算法。10 磁盤旋轉(zhuǎn)調(diào)度的最終目標是減少輸入輸出的總時間，實現(xiàn)時應(yīng)該優(yōu)先選擇延遲時間最 短的訪問者去執(zhí)行。 比如說，如果若干等待訪問者請求訪問同一磁道上的不同扇區(qū)， 或訪問 不同磁道上的不同編號的扇區(qū)， 旋轉(zhuǎn)調(diào)度總是讓首先到達讀寫磁頭位置下的扇區(qū)先進行傳送 操作；而對若干等待訪問者請求訪問不同磁道上具有相同編號的扇區(qū)、 則旋轉(zhuǎn)調(diào)度可任意選 擇一個讀寫磁頭進行傳送操作。11 當有輸入輸出請求時， 中央處理器先執(zhí)行啟動 I O 指令，啟動指定通道上的指定設(shè)備。 當啟動成功， 通道按規(guī)定的要求通過設(shè)備控制器控制外圍設(shè)備

21、進行操作。 這時中央處理器就 可執(zhí)行其他任務(wù)并與通道并行工作 ,直到輸入輸出操作完成， 由通道發(fā)出操作結(jié)束的 IO 中 斷時中央處理器才暫停當前的工作，轉(zhuǎn)去處理I O 中斷事件。12 通道程序用一組通道命令來規(guī)定通道執(zhí)行一次輸入輸出操作應(yīng)做的工作。編制好的通 道程序存放在主存儲器中，為了使通道能取到通道命令并去執(zhí)行， 必須把存放通道的程序首 地址告訴通道， 這個存放通道程序首地址的主存固定單元就是通道地址字。 通道在執(zhí)行通道 程序時把通道和設(shè)備執(zhí)行操作的情況隨時記錄下來，匯集在通道狀態(tài)字中。13 該過程可分為三個階段：準備階段，即組織通道程序并把通道程序的首地址存入通道地址字中；啟動 IO 階

22、段，即用啟動 IO 指令啟動通道工作，通道執(zhí)行通道程序并把執(zhí) 行情況記錄在通道狀態(tài)字中；結(jié)束處理階段，即完成輸入輸出操作后形成IO 中斷，由操作系統(tǒng)做相應(yīng)的處理。14IO 中斷是使中央處理器和通道協(xié)調(diào)工作的一種手段，通道借助IO 中斷請求中央處理器進行干預(yù)，中央處理器根據(jù)產(chǎn)生的IO 中斷事件了解輸入輸出操作的執(zhí)行情況。用戶用訪管指令請求啟動外設(shè)，當 cPu 執(zhí)行訪管指令時產(chǎn)生一個自愿中斷事件。15.SPOOL 系統(tǒng)由三部分程序組成： 預(yù)輸入程序、井管理程序和緩輸出程序。 預(yù)輸入程序把 作業(yè)流中的每個作業(yè)的初始信息傳送到輸入井中保存； 井管理程序既負責從輸入井中讀出信 息供用戶使用，也負責把作業(yè)

23、產(chǎn)生的結(jié)果保存到輸出井中去； 緩輸出程序負責把輸出井中的 作業(yè)結(jié)果打印輸出。專業(yè)資料16采用 SPOOL 系統(tǒng)極大地提高了獨占設(shè)備的使用率， 充分利用了系統(tǒng)的資源， 提高了系 統(tǒng)單位時間處理作業(yè)的能力。(四) 計算題1. (1)已知 t = 8, s= 4 , b = 1838，貝 U D = s Xt=4X 8=32/l=b / D=1838 / 32=57 ,N = b mod D = 1838 mod 32= 14，二 柱面號=M = 57 ,磁頭號=N / s = 14 / 4 = 3 ,扇區(qū)號=N mod s = 14 mod 4 = 2(2)已知 s= 4 ,t = 8 ,i= 5

24、6 ,j = 7,k=3，貝 U 記錄號=k+sX(j+iXt) = 3+4X(7+56X8)=18232 .用圖解法解此題。并分別按算法回答2 個問題。( 1 )先來先服務(wù)調(diào)度算法： 036 52 68 72 96 106 108 157175實際服務(wù)的次序：68T96T175T5215736 n 10610872 ;(175-96)+(175-52)+(157-52)+(157-36)+(-36)+(-106)+(108-106)+(108-72)=642移動臂需移動 642 柱面的距離(2)最短尋找時間優(yōu)先調(diào)度算法：0 36 52 68 72 96 106 108 157 175實際服務(wù)的次序：68T96T106T108T72 宀 52 宀 36 宀 157T宀 175 ;(106-96)+(108-l06)+(108-72)+(72-52)+(52-36)+(157-36)+(-