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1、 一、单项选择题1引入缓冲技术的主要目的是( )A改善用户编程环境 B提高 CPU 与设备之间的并行程度C提高 CPU 的处理速度 D降低计算机的硬件成本2SPOOLING 技术可以实现设备的 ( ) 分配。A独占 B共享 C虚拟 D物理3有关设备管理概念的下列叙述中， ( ) 是不正确的。A通道是处理输入、输出的软件B所有外围设备的启动工作都由系统统一处理C来自通道的 IO 中断事件由设备管理负责处理D编制好的通道程序是存放在主存储器中的4下列算法中用于磁盘移臂调度的是( )A时间片轮转法 BLRU 算法 C最短寻道时间优先算法 D优先级高者优先算法5缓冲技术中使用的缓冲池是在( )A主存
2、CROM C外存 D寄存器6引入缓冲的主要目的是( )。A改善 CPU 和 IO 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 IO 设备的效率7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8如果 IO 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9大多数低速设备都属于( )的设备。A独享 B共享 C虚拟 DSPOOLING10( )用于连接大量的低速或中速 IO 设备。A数组选择通道 B
3、字节多路通道 C数组多路通道 D并行通道11( )是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。ASPOOLING 技术 B虚拟存储技术 C覆盖与交换技术 D通道技术12在操作系统中的 SPOOLING 技术，实质是将( )转化为共享设备的技术A虚拟设备 B独占设备 C脱机设备 D块设备13SPOOLING 系统提高了 ( )利用率A独占设备 B共享设备 CSPOOLING 技术 D主存储器14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15 通道是一种（ ） 。AI/O 端口 B数据通道 CI/O 专用处理器 D软件工具16为实现 SPOOLING
4、系统，硬件必须提供 ( )A磁盘 B通道 C输入井和输出井 D卫星机17下列哪个策略不属于磁盘调度算法( )。AFIFO BSCAN CFCFS D，SSTF18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、判断题1缓冲区的个数可以设置为单缓冲、双缓冲和多缓冲。2在设备 IO 中引入缓冲技术的目的是为了节省内存。3缓冲技术是借用外存储器的一部分区域作为缓冲池。4只有引入通道后，CPU 计算与 I/O 操作才能并行执行。5按照特性可把设备分为存储设备和输入输出设备。6根据设备的使用性质可将设备分成独占设备、抢占设备、共
5、享设备和虚拟设备。7存储设备又称为字符设备。8虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备。9磁盘空间分配中，采用连接分配方式分配存储不会产生外部碎片，但可能产生内部碎片10在分配磁盘空间的 3 种方法中，链接分配方法最慢，因为磁头可能不得不在存取文件之间移动。11在设备管理中引进缓冲技术主要在于改善 CPU 和 IO 设备之间速度不匹配的矛盾。12设备管理的独立性是指用户程序与具体设备的物理特性无关。13为了实现与设备的无关性，系统中必须具有一张联系逻辑设备和物理设备名的映射表。14虚拟设备是指系统中根本不存在的设备。15SPOOLING 系统可将独占设备改造为共享设备。16主机与外设
6、间的双向通迅是指 CPU 可以向外设发 I/O 指令, 外设也可向主机发 CPU 指令三、填空题1. 常用设备分配技术有 、 、 。2主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为 操作。3设备分配程序在分配外部设备时，先分配 ，再分配 ，最后分配 4从一个计算机系统组织角度来看, 在 和 部分形成了系统的两个速度瓶颈。5设备分配应当保证设备有 和避免 。6设备分配中的安全性是指 。7从资源管理分配的角度出发，I/O 设备可分为 、 、 3 种类型。8设备管理中引入缓冲机制的主要原因是为了 、 、 。9缓冲区由 和 组成。10通过虚拟技术将一占设备变换为多台逻辑设备，供多个用户进程同时使用，通常把这
7、种经过虚拟技术处理的设备称为 ，它的引入可有效地提高 设备的利用率。11利用 SPOOLING 技术可以将 设备改造成可共享的虚拟设备。12实现 SPOOLING 系统时必须在磁盘上开辟出称为 和 的专门区域，以存放输入输出信息。13虚拟设备是通过 技术把 设备变为能为若干用户 的设备。14为实现 CPU 与外部设备的并行工作，系统引入了 硬件机制。15常用的 I/O 控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、 和 。16I/O 控制的主要功能是解释用户的 I/O 系统调用、 和中断处理。17所谓通道是指 。18通道是指专用于负责输入输出工作的处理机，通道所执行的程序称为 。19通道是一个独立
8、于 而专门负责 I/O 的处理机，它控制 与内存之间的信息交换。20提高 CPU 和各种外部设备之间并行性的有关技术是 和 。21进行设备分配时所需的数据表格主要是 、 、 、 等。22逻辑设备表(LUT)的主要功能是 和 。23读写一次磁盘所需的时间可以分解为 、 和 这三部分。四、例题例 1. 试说明 Spooling 系统的组成。答：Spooling 系统主要由 4 部分组成。输出输出井。这是在磁盘上开辟的两个大空间，一个是输入井，用来收容输入设备上的数据(模拟脱机输入的磁盘)；另一个是输出井，用来收容用户进程的输出数据 (模拟脱机输出的磁盘)。输入缓冲区和输出缓冲区。这是内存中开辟的两
9、个缓冲区，一个是输入缓冲区，暂存输入设备传送来的数据，以后再传送到输入井；另一个是输出缓冲区，暂存输出井送来的数据，以后传送到输出设备。输入进程和输出进程。输入进程实现的是收容输入和提取输入。在收容输入时，负责将输入设备的数据通过内存输入缓冲区转存到磁盘的输入井中；提取输入时，负责将磁盘输入井的数据送入内存用户区。输出进程实现的是收容输出和提取输出，过程与输入过程相反。例 2.引入缓冲的主要原因是什么?答：引入缓冲的主要原因主要归结为以下 3 个方面：缓和 CPU 与 I/O 设备之间的速度不匹配问题。减少对 CPU 的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。提高 CPU 和 I/O 设备之间的并
10、行性。例 3 我们学过的 I/O 控制方式有哪几种？分别适用何种场合？答：共有四种 I/O 方式： 程序 I/O 方式。该方式执行一个循环程序，反复查询外设状态，如果外设“忙碌”则循环查询，直到查得外设状态为“闲置”时止。适用于机器没有中断机构的场合。 中断控制 I/O 方式。该方式在进行 I/O 时，CPU 向控制器发出 I/O 命令后，由控制器控制外设操作，CPU 转其他任务的处理，即，CPU 与外设并行工作。当外设完成 I/O 后向 CPU 发中断信号，CPU 只需花费很少的时间进行 I/O 的善后处理，此前毋须进行干预。该方式可适于低速外设 I/O。 DMA（直接内存访问）方式。该方式
11、适于高速外设 I/O，一次可以在外设与内存之间传输一个或多个数据块。传输完毕后才需 CPU 干预。 通道方式。该方式中，系统预先要将 I/O 的过程实现为一段通道程序，置于内存的特定位置，而后启动通道。由通道负责执行通道程序对外设进行 I/O 控制，CPU 转其他程序运行。I/O 完成后通道向 CPU 发中断信号，CPU 花很少时间作善后处理。例 4 在层次式结构的 I/O 软件中，通常把 I/O 软件组织成 4 个层次，请给出是那 4 个层次？分别的作用是什么？例 5 在进行设备分配时需要的 4 个数据结构是什么？它们的作用各又是什么？在进行基本的设备分配时是如何操作的（简述设备分配的过程）
12、？例 6 请简要描述磁盘的访问时间由那几部分构成。7若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为 20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要 3ms 时间，移动臂当前位于 40 号柱面，磁头正向磁道号增加方向移动。请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。(1)先来先服务算法。(2)最短寻找时间优先算法。(3)电梯调度算法。8假设对磁盘的请求串为 95，180，35，120，10，122，64，68，且磁头的初始位置为 30，磁头正向磁道号增加方向移动。试分别写出 FCFS、SSTF、SCAN 调度算法的磁头访问序列并计算出平均寻道长度各为多少? (磁道号：019
13、9)9设某移动头磁盘有 200 道，编号为 1199，磁头当前正处在 130 道上，且正向 0 磁道方向移动，对于下列磁盘访问序列(磁道号) ：70、120、80、160、60、 150。求在 FCFS、SSTF 及 SCAN 调度算法下的磁头移动顺序及移动总量(以磁道数计)。例 10假设磁盘有 200 个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184 号磁道上，当前磁头在 100 号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按 FCFS、SSTF、SCAN 及 CSCAN 算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们
14、的平均寻道长度。答：磁盘调度的次序以及它们的平均寻道长度如表所示。磁盘调度的次序以及平均寻道时间FCFS SSTF SCAN CSCAN被 访 问 的 下一 个 磁 道 号移 动 的磁 道 数被 访 问 的下 一 个 磁道 号移 动 的磁 道 数被 访 问 的下 一 个 磁道 号移 动 的磁 道 数被 访 问 的下 一 个 磁道 号移 动 的磁 道 数55 45 90 10 150 50 150 5058 3 58 32 160 10 160 1039 19 55 3 184 24 184 2418 21 39 16 90 94 18 16690 72 38 1 58 32 38 20160 70 18 20 55 3 39 1150 10 150 132 39 16 55 1638 112 160 10 38 1 58 3184 146 184 24 18 20 90 32平 均 寻 道 长 度 55 3 平 均 寻 道 长 度27 6平 均 寻
