操作系統(tǒng)設(shè)備管理練習及答案

1、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就是以（）為單位傳輸?shù)?。A.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. 在用戶程序中通常用（）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)就是由（）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,（）就是硬件設(shè)計時就固定的。A尋找時間B.延長時間c

2、.傳送時間D.一次I/O操作的總時間7 （）調(diào)度算法總就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8. 通道就是一種（）。 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)與分配情況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)備的獨立性就是指（）。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.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

3、就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(diào)度算法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.（）就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)

4、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)備就是指（）o A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B.允許用戶以標準化方式來使用物理設(shè)備c.把共享設(shè)備模擬獨占設(shè)備D.允許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.SP00L技術(shù)的主要目的就是（）。A、提高cPu與設(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)備的啟動與控制工作由 完成。 2.計算機的外圍設(shè)備可分 與兩大類。 3能使大量的信息存放到相應的存儲介質(zhì)上 ，能作為主存儲器的擴充。 4.能把外界的信

5、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)分與識別 ，這個確定的編號成為設(shè)備的 。 11 設(shè)備的就是用戶在程序中定義的設(shè)備編號。 12.對磁帶機、輸入機以及打印機等只適合獨占 使用的設(shè)備 ，總就是采用 分配策略。 13.作業(yè)申請獨

6、占設(shè)備時 ，指定設(shè)備的方式有兩種 ，指定設(shè)備的 另， 指定設(shè)備的 、 。 14 就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)與分配情況等。 16. 設(shè)備分配表由 與兩部分組成。 17. 要確定磁盤上一個塊所在的位置必須給出三個參數(shù) : 、與 18.磁盤輸入輸出時,就是磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花的時間 ;就是指定扇區(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 ,就是由磁頭進行讀寫完成信息傳送的時間 ,它就是 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

7、不就是按盤面上的 順序存放滿一個盤面后 ,再放到另一個盤面上 ,而就是按 存放。 21.磁盤驅(qū)動調(diào)度由 與兩部分組成。 22 常用的移臂調(diào)度算法有 、最短尋找時間優(yōu)先算法、 與 23. 移臂調(diào)度的目的就是盡可能地減少輸入輸出操作中的 。 24.調(diào)度算法總就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調(diào)度算法外 ,其余三種調(diào)度算法都就是根據(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) ,總就是讓首先到達讀寫磁頭位置下的扇區(qū)先

8、進行傳送操作。 28. 對于一個能預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)行一次輸入輸出應做的工作。 33. 每一條通道命令規(guī)定了設(shè)備的一種操 作,一般都由命令碼、 、及標志碼等四部分組成。 34. 通道命令中的命令碼有三類:、通道命令轉(zhuǎn)移類與 。 35就是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

9、通道與設(shè)備執(zhí)行操作的情況。37. 操作系統(tǒng)啟動與控制外圍設(shè)備完成輸入輸出操作的過程可分成三個階段:準備階段、 與 38. 不考慮設(shè)備具體特征的處理方法稱 、采用這種技術(shù)使 IO 操作的處理既簡單又不易出錯。 39.I O 中斷就是使 cPu 與通道協(xié)調(diào)工作的一種手段 ,通道借助 IO 中斷 ,CPU根據(jù)I/O中斷事件了解 勺執(zhí)行情況。40/O中斷事件就是由于 的執(zhí)行或其她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勺 IO 中斷事件。 42.實現(xiàn)虛擬設(shè)備必須要有一定勺硬件與軟件條件為基礎(chǔ),特別就 是硬件必須配置大容量勺 要, 有中斷裝置與 具, 有。 43.實現(xiàn)虛擬設(shè)備必

10、須在磁盤上劃出稱為 “井”勺專用存儲空間 ,中存放作業(yè)勺初始信息 ,中存放作業(yè)勺執(zhí)行結(jié)果。 44. 斯普林 (SPOOL) 就是指 勺意思。操作系統(tǒng)用它實現(xiàn) 勺功能。 45.斯普林 (SPOOL) 系統(tǒng)由預輸入系統(tǒng)程序、 與組成。 46 勺任務就是把作業(yè)流中勺每個作業(yè)勺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 ,就把任務轉(zhuǎn)交給 ,把產(chǎn)生勺結(jié)果保存到輸出井中。49負責查瞧輸出井中就是否有待輸出勺結(jié)果信息,若有,則啟動打印機把作業(yè)勺結(jié)果文件打印輸出。 50.SPOOL

11、系統(tǒng)設(shè)置一張 用, 來登記輸入井勺各個作業(yè)勺作業(yè)名、 、作業(yè)擁有勺文件數(shù)以及預輸入表與緩輸出表勺位置等、 51. 為了能正確地管理進入系統(tǒng)勺作業(yè)與 存取輸入井與輸出井中勺信息 ,SPOOL 系統(tǒng)中設(shè)計了 、預輸入表與 。 52.輸入井中勺作業(yè)有四種狀態(tài) ;輸入狀態(tài)、 、執(zhí)行狀態(tài)與 。 53就是指該作業(yè)勺信息已經(jīng)存放在輸入井中 ,但尚未被選中執(zhí)行。(三) 簡答題1. 存儲型設(shè)備與輸入輸出型設(shè)備勺輸人輸出操作勺信息傳輸單位有何不同? 2 什么就是獨占設(shè)備?什么就是共享設(shè)備 ? 3.共享設(shè)備允許多個作業(yè)同時使用 ,這里勺 “同時使用 ”勺含義就是 什么? 4.什么就是設(shè)備勺絕對號與相對號 ? 5.用

12、戶程序中通常用什么方式指定要使用勺設(shè)備?為什么 ? 6何謂設(shè)備的獨立性 ? 7.獨占設(shè)備采用哪種分配方式 ?8.簡述尋找時間 ,延遲時間與傳送時間的含義。 9.磁盤移臂調(diào)度的目的就是什么?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)目標就是什么?如何實現(xiàn) ? 11. 中央處理器與外圍設(shè)備之間如何實現(xiàn)并行工作? 12. 通道地址字、通道狀態(tài)字與通道程序間有何關(guān)系? 13.簡述操作系統(tǒng)啟動外設(shè)完成輸入輸出的過程。 14.I O 中斷有何作用 ?用戶用訪管指令請求啟動外設(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)有何優(yōu)越性 ?(四) 計算題

13、1. 若有一個磁盤共有100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 )如何確定該文件的第 1838 個邏輯記錄存放在磁盤上的位置 ， 其柱面號、磁頭號與扇區(qū)號 ? (2)第56柱面的第 7磁道的第 3扇區(qū)存放了該文件的第幾個邏輯 記錄 ?2. 若某磁盤共有200個柱面，其編號為0199,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 ，還有若干

14、個請求者在等待服務，她們依次要訪問的柱面號為:175，52，157，36，159、106，l 08，72，(1) 請分別計算用先來先服務調(diào)度算法、最短尋找時間調(diào)度算法、電梯調(diào)度算法與單向掃描調(diào)度算法來確定實際服務的次序。(2)按實際服務次序計算 (1)中四種算法下移動臂需移動的距離。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 ，如何響應這些訪問才最省時間？序號 柱面號磁頭號扇區(qū)導 12261687641167312564. 若某磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為 20毫秒周 ,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,

15、R9,依次存放在09十個扇區(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1 0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 2.D 3 、B 4.A 5 D 6.C 7.B 8.C 9.A 10.B 11.C l 2.C 13.D 14.C 15.C 16.B(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)

16、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 1 5設(shè)備分配表 1 6.設(shè)備類表 ,設(shè)備表 17柱面號 ,磁 頭號 ,扇區(qū)號 1 8.尋找時間 ,延遲時間 ,磁盤上的位置 1 9.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 24. 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 3

17、0.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 ,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. 預輸入程序 47.井 管理讀程序48.井管理寫程序 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

18、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就是“塊”,而輸入輸出型設(shè)備輸入輸出操作的信息傳輸單位就是 “字符 ”。2. 獨占設(shè)備就是指那些只能讓一個作業(yè)獨占使用的設(shè)備;共享設(shè)備就是指允許多個作業(yè)同時使用的設(shè)備。3. “同時使用 ”的含義就是多個作業(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)備的絕對號就是指計算機系統(tǒng)為每一臺設(shè)備確定的編號,用以區(qū)分與識別設(shè)備 ;設(shè)備的相對號就是指用戶在程序中定義的設(shè)備編號。5. 用戶程序中通常用 “設(shè)備類、相對號 ”請求要使用的設(shè)備 ,即不具體指定要哪一臺設(shè)備 ,而就 是提出要申請哪類設(shè)備

19、多少臺。 采用這種方式使設(shè)備分配適應性好、 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)備的獨方性就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)分配方式 ,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. 尋找時間就是指磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花的時間;延遲時間就是指扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需的時間 ;傳送時間就是指由磁頭進行讀寫完成信息傳送的時間。9. 磁盤移臂調(diào)度的目的就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算法、最短尋找時間優(yōu)先算法、電梯調(diào)度算法與單向掃描算法。10. 磁盤旋轉(zhuǎn)調(diào)度的最終目標就是減少輸入輸出的總時間,實現(xiàn)時應該優(yōu)先選擇延遲時間最,或訪問不短的訪問者去執(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) 同磁道上的不同編號的扇區(qū) ,旋轉(zhuǎn)調(diào)度總就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 IO 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

21、設(shè)備進行操作。這時中央處理器就可 執(zhí)行其她任務并與通道并行工作 ,直到輸入輸出操作完成 ,由通道發(fā)出操作結(jié)束的 I O 中斷 時中央處理器才暫停當前的工作 ,轉(zhuǎn)去處理 IO 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就是通道地址字。通道在執(zhí)行通道程 序時把通道與設(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 ;

22、啟動 IO 階段 ,即用啟動 I O 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)做相應的 處理。14.I O 中斷就是使中央處理器與通道協(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 ,中央處理器根據(jù)產(chǎn)生的 I O 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 :預輸入程序、 井管理程序與緩輸出程序。 預輸入程序把 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

23、負責從輸入井中讀出信息供用戶使用 ,也負責把作業(yè)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。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)單位時間內(nèi)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 = sXt = 4 X8=32,M=b / D=1838 / 32=57,N = bmod D = 1838 mod 32= 14, a 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 =

24、4,t = 8,i = 56,j = 7,k=3,貝U 記錄號=k+s X(j+i Xt) = 3+4 *7+56 $)=18232. 用圖解法解此題。并分別按算法回答2個問題。(1) 先來先服務調(diào)度算法 : 036 52 68 72 96 106 108 157 159 175 199實際服務的次序：68 t 96 t 175 t 5215736 /(175-96)+(175-52)+(157-52)+(157-36)+(159-36)+(159-106)+(108-106)+(108-72)=642 a 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 96 106 108 157 159 175 199實際服務的次序：68 t 96 t 106 t 108 t 72 t52 t 36 t 157 t 159 t 175; /(106-96)+(108-l06)+(108-72)+(72-52)+(52-36)+(157-36)+(159-l57)+(175-159)=223 a 移動臂需移動 223 個柱面的距離(3) 電梯調(diào)度算法 ： 0 36 52 68 72 96 106 108 157 159 175