第五章设备管理（一）简答题1、为什么要在设备管理中引入缓冲技术？解：缓冲技术是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。
在OS的设备管理中，引入缓冲技术的主要原因可归结为以下几点。
（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
一般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行输入或输出。
以打印机输出为例，如果没有缓冲，则程序在输出时，必然由于打印机的速度跟不上而使CPU停下来等待；然而在计算阶段，打印机又无事可做。
如果设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中，然后继续执行；而打印机则可以从缓冲区取出数据慢慢打印。
（2）减少中断CPU的次数。
例如，假定设备只用一位二进制数接收从系统外传来的数据，则设备每接收到一位二进制数就要中断CPU一次，如果数据通信速率为9.6Kb/s，则中断CPU的频率也是9.6KHz，即每100us就要中断CPU一次，若设置一个具有8位的缓冲寄存器，则可使CPU被中断的次数降低为前者的1/8。
（3）提高CPU和I/O设备之间的并行性。
由于在CPU和设备之间引入了缓冲区，CPU可以从缓冲区中读取或向缓冲区写入信息，相应地设备也可以向缓冲区写入或从缓冲区读取信息。
在CPU工作的同时，设备也能进行输入输出操作，这样，CPU和I/O设备就可以并行工作。
2、引入缓冲的主要原因是什么？P155【解】引入缓冲的主要原因是：●缓和CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾；●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设备之间的并行性。
3、请简述为什么要在核心I/O子系统中要引入缓冲机制（Buffering）。
答：引入缓冲的主要原因：（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
（2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制。
（3）提高CPU与I/O设备之间的并行性。
4、简述SPOOLing（斯普林）系统的工作原理。
解：多道程序并发执行后，可利用其中的一道程序来模拟脱机输入时外围控制机的功能，将低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上；再利用另一道程序来模拟脱机输出时外围控制机的功能，将高速磁盘上的数据传送到输出设备上，这样就可以在主机的直接控制下，实现脱机输入、输出操作，这时外围操作与CPU对数据的执行同时进行。
计算机操作系统第五章设备管理1. 引言设备管理是计算机操作系统中非常重要的一个模块，它负责管理计算机系统中的各种设备。
本文将介绍计算机操作系统中设备管理的基本概念、设备管理的功能和任务、设备分配与回收、设备驱动程序以及常见的设备管理策略。
2. 设备管理的基本概念在计算机系统中，设备是指计算机系统中的各种硬件设备，如磁盘、打印机、显示器等。
设备管理是指操作系统对这些设备的管理和控制。
设备管理的基本概念包括设备的命名和识别、设备的属性、设备的状态、设备的分配和释放等。
设备的命名和识别主要是为了能够方便地对设备进行标识和访问。
常见的设备命名方式包括逻辑设备名和物理设备名。
逻辑设备名是操作系统对设备进行的抽象，它不依赖于具体的物理设备，而是依赖于设备的类型和功能。
物理设备名是指设备在硬件上的命名，它通常由设备的制造商定义。
设备的属性包括设备的类型、设备的功能、设备的速度等信息。
设备的状态包括设备的就绪状态、设备的运行状态、设备的阻塞状态等。
设备的分配和释放是指操作系统将设备分配给进程使用，并在进程不需要设备时将设备释放。
3. 设备管理的功能和任务设备管理的主要功能包括设备的初始化、设备的分配和释放、设备的控制和操作等。
设备管理的任务包括设备驱动程序的开发、设备驱动程序的加载和卸载、设备的中断处理等。
设备管理的功能是指设备管理模块在操作系统中的具体功能。
设备的初始化是指对设备进行初始化配置，使其可以正常工作。
设备的分配和释放是指将设备分配给进程使用，并在进程不需要设备时将设备释放。
设备的控制和操作是指对设备进行控制和操作，如读取和写入数据等。
设备管理的任务是指操作系统在设备管理过程中需要完成的具体任务。
设备驱动程序的开发是指为每个设备编写相应的设备驱动程序，以便操作系统可以与设备进行通信。
设备驱动程序的加载和卸载是指将设备驱动程序加载到内核空间中，并在不需要时将其卸载。
设备的中断处理是指处理设备发生的中断事件，以便及时响应设备的请求。
第5章设备管理1．单项选择题(1)通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成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．虚拟设备D．用户设备(2)( )是操作系统中采用的以空间换时间的技术。
A．通道技术B．SPOOLing技术C．覆盖技术D．虚拟存储技术(3)CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用( )。
A．虚拟技术B．通道技术C．并行技术D．缓冲技术(4)关于设备管理和文件管理这二者的关系，下面说法中正确的是( )。
A．设备管理是文件系统的基础，文件管理是设备管理的一部分B．文件系统为用户提供按名存取服务，实现逻辑文件与物理文件C．文件管理和设备管理是操作系统的两个完全独立的功能，二者不存在任何关系D．设备管理与文件系统密切相关，文件系统是设备管理的基础，设备管理必须依赖文件管理才能最终完成相应的功能(5)在下面的4个选项中，不属于设备管理的功能是( )。
A．实现虚拟设备B．实现外围设备的分配与回收C．实现按名存取D．实现外围设备的启动(6)打印机是( )。
A．独占设备B．共享设备C．有时是独占设备，有时是共享设备D．常用的字符输出设备(7)对输入/输出设备，输入/输出操作的信息传输单位为( )；对存储型设备，输入/输出操作的信息是以( )为单位传输的。
A．字节，字B．字符，字C．位，块D．字符，块(8)下面关于计算机外围设备的说法中错误的是( )。
A．输入/输出型设备负责主存与外围设备间的信息传递，信息传输单位是字符B．存储类型设备一般属于共享设备，而输入/输出型设备则属于独占设备C．计算机外围设备可以分为存储型设备和输入/输出型设备D．存储型设备可以作为主存的扩充，信息传输以块为单位(9)当两个进程访问同一柱面，同一扇区，不同磁道的时候( )。
A．一定要先读磁头号小的B．一定要先读磁头号大的C．任意选择一个先访问，另一个等下次扇区转到磁头下时再访问D．两个同时读出来(10)为了减少移动臂进行移动花费时间，文件是按( )依次存放的。
计算机操作系统–设备管理1. 简介在计算机操作系统中，设备管理是指操作系统对计算机系统中各种设备资源的管理和分配。
这些设备资源包括输入输出设备、存储设备、通信设备等。
设备管理的目标是合理地调度和分配这些设备资源，以提高系统的可靠性、安全性和效率。
2. 设备管理的功能设备管理主要包括以下几个功能：2.1 设备的物理连接和安装操作系统需要对计算机系统中的各种设备进行物理连接和安装。
这包括将设备连接到计算机系统的总线上，并确保设备与系统的正确连接。
2.2 设备的逻辑连接和识别操作系统通过设备驱动程序来实现设备的逻辑连接和识别。
设备驱动程序是操作系统的一部分，它负责与设备通信，并将设备的功能映射到操作系统的接口上。
2.3 设备的分配和调度设备管理需要对设备资源进行合理的分配和调度。
操作系统根据进程对设备的需求，将设备资源分配给请求设备的进程，并合理安排设备的使用顺序，以提高系统的效率。
2.4 设备的状态管理设备管理需要对设备的状态进行管理。
操作系统需要监控设备的状态，例如设备是否可用、设备是否空闲等，并及时更新设备的状态信息。
2.5 设备的错误处理设备管理需要处理设备的错误和异常情况。
当设备发生错误或异常时，操作系统需要采取相应的措施，例如重启设备、重新分配设备资源等，以保证系统的正常运行。
3. 设备管理的实现方式设备管理可以通过多种方式来实现，在不同的操作系统中可能采用不同的方式。
以下是几种常见的设备管理方式：3.1 中断驱动型中断驱动型设备管理是一种常见的设备管理方式。
在这种方式下，设备在完成任务后会产生一个中断信号，通知操作系统完成相应的操作。
操作系统通过中断处理程序来处理设备的中断请求，并根据需要分配设备资源。
3.2 轮询型轮询型设备管理是一种简单的设备管理方式。
在这种方式下，操作系统轮询检查设备是否有任务需要完成。
如果设备有任务需要完成，操作系统将设备资源分配给请求设备的进程。
3.3 直接存取型直接存取型设备管理是一种高效的设备管理方式。
