操作系统概论第5章 设备管理 习题及答案

设备管理练习及参考答案1、在I/O设备控制方式的发展过程中，最主要的推动力是___C___。

A. 提高资源利用率B. 提高系统吞吐量C. 减少CPU对I/O控制的干预D. 提高CPU和I/O设备并行操作的程度2、下面关于设备属性的论述中，正确的是____B____。

A. 字符设备的基本特征是可寻址的，即能指定输入的源地址和输出的目标地址B. 共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备C. 共享设备是指同一时间内允许多个进程同时访问的设备D. 在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁3、下面关于虚拟设备的正确叙述是___C___。

A. 虚拟设备是指允许用户使用比系统中拥有的物理设备更多的设备B. 虚拟设备是指允许用户以标准化方式来使用物理设备C. 虚拟设备是指一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D. 虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备4、采用SPOOLing技术将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是__B____。

A. 独占设备B. 共享设备C. 虚拟设备D. 一般物理设备5、在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道、控制器和设备三个层次来实现。

下述的叙述中正确的是___B___。

A. 控制器可控制通道，设备在通道控制下工作B. 通道控制控制器，设备在控制器控制下工作C. 通道和控制器分别控制设备D. 控制器控制通道和设备的工作6、DMA方式是在____A____之间建立一条直接数据通路。

A. I/O设备和主存B. 两个I/O设备C. I/O设备和CPUD. CPU和主存7、有关设备管理概念的下列论述中，____D____是不正确的。

A. 编制好的通道程序是存放在主存储器中的B. 所有外围设备的启动工作都由系统统一来做C. 来自通道的I/O中断时间由设备管理负责处理D. 通道是处理输入输出的软件8、I/O的控制方式有哪几种？（1. 程序I/O方式 2. 中断驱动I/O控制方式3. 直接存储器访问DMA控制方式4. I/O通道控制方式）9、什么是设备独立性？设备独立性有哪些优点？（应用程序独立于具体使用的物理设备。

第6章一．选择题（50题）1.以下__A__不是提高磁盘I/O速度的技术。

A.热修复重定向B.预先读C.延迟写D.虚拟盘2.为了实现设备无关性，应该_C__。

A.用户程序必须使用物理设备名进行I/O申请B.系统必须设置系统设备表C. 用户程序必须使用逻辑设备名进行I/O申请D. 用户程序必须指定设备名3.用于设备分配的数据结构有__A__。

A.系统设备表B.存取控制表C.设备开关表D.文件控制表4.通过软件手段，把独立设备改造成若干个用户可共享的设备，这种设备称为___D__。

A.系统设备表B.存储设备C.用户设备D.虚拟设备5.以下___D__是CPU与I/O之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制I/O设备的工作，使CPU从繁杂的设备控制事务中解脱出来。

A.中断装置B.系统设备表C.逻辑设备表D.设备控制器6.设备管理的__A__功能来实现使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关的。

A.设备独立性B.设备分配C.缓冲管理D.虚拟设备7.设备的打开、关闭、读、写等操作是由___D__完成的。

A.用户程序B.编译程序C.设备分配程序D.设备驱动程序8.引入缓冲的目的是_B__。

A.改善用户的编程环境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9.SPOOLing技术可以实现设备的_C__。

A.独占分配B.共享分配C.虚拟分配D.物理分配10.以下___D__是磁盘寻道调度算法。

A.时间片轮转法B.优先级调度算法C.最近最久未使用算法D.最短寻道时间优先算法11.通道对CPU的请求形式是_B__。

A.陷入B.中断C.通道命令D.跳转指令12.缓冲技术的缓冲池是在_C__。

A.ROMB.寄存器C.内存D.外存13.为了使多个进程有效地同时处理输入\输出，最好使用以下__A__技术。

A.缓冲池B.循环缓冲C.双缓冲D.单缓冲14.在操作系统中，以下_B__是一种硬件机制。

操作系统设备管理练习及答案设备管理练习题(一)单项选得题1．磁盘机属于( )。

A字符设备 B．存储型设备 c．输入输出型设备 D．虚拟设备2．对存储型设备，输入输出操作的信息是以( )为单位传输的。

A．位 B．字节 C．字D．块3．对输入输出设备，输入输出操作的信息传输单位为( )。

A．位 B．字符 C字 D．块4．在用户程序中通常用( )提出使用设备的要求。

A．设备类、相对号 B．设备的绝对号c．物理设备名 D．虚拟设备名5.使用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由( )功能实现的。

A.设备分配 B.设备驱动 c.虚拟设备 D.设备独立性6．启动磁盘执行—次输入输出操作时，( )是硬件设计时就固定的。

A寻找时间 B．延长时间 c．传送时间 D．一次I／O操作的总时间7 ( )调度算法总是从等待访问者中挑选时间最短的那个请求先执行。

A．先来先服务B．最短寻找时间优先 c．电梯 D单向扫描8．通道是一种( )。

A． I／O设备 B．设备控制器c．I／O处理机 D．I／O控制器9．操作系统设置( )，用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况 A．设备分配表 B．设备类表 c设备表 D．设备控制表10．设备的独立性是指( )。

A．设备具有独立执行I／O功能的一种特性 B．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性 c能独立实现设备共享的一种特性 D．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性11．( )总是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱面的访问者，若沿臂的移动方向无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。

A．先来先服务调度算法 B．最短寻找时间优先调度算法 c．电梯调度算法 D．单向扫描调度算法12．( )是用来存放通道程序首地址的主存固定单元。

A．Psw(程序状态字) B．CcW(通道命令) c．CAw(通道地址字) D．CSW(通道状态字)13．中央处理器执行用户提出的“请求启动外设”的要求时，会产生一个( )。

统课后习题答案第五理习题（总7页）本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.Ma^h设备管理习题1.通道是一种（）A・I/O端口B.共享文件C. I/O专用处理器D.数据通道2.操作系统中引入缓冲技术的目的是为了增强系统的（）能力A.串行操作B.并行操作c .控制操作 D .中断操作3.（）是操作系统中以空间换时间的技术？A .缓冲技术 B.并行技术C.通道技术D・虚拟存储技术4.通道实现（）之间的信息交换A •主存与外设B . CPU与外设C .主存与外存D . CPU与外存5. 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 .并行技术B .通道技术C .缓冲技术D .虚拟存储技术6.在采用Spooling技术的系统中，用户的打印数据首先被送到（）A .打印机B .磁盘的输入井C .磁盘的输出井D .终端7.缓冲技术中的缓冲池在（）中A .外存B .内存C . ROMD .寄存器8•在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道，设备控制器，设备三个层次实现，下面的叙述中正确的是（）A.控制器可控制通道，设备在通道的控制下工作B .通道控制控制器，设备在控制器的控制下工作C .通道和控制器分别控制设备D.控制器控制通道和设备工作9 .下面有关虚拟设备的论述中正确的是（）A.虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B .虚拟设备是指运行用户以标准方式使用物理设备C .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D .虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备10.（）算法是设备分配中常用的一种算法A•短作业优先B.最佳适应C.先来先服务D.首次适应11 •用户编程与实际的物理设备无关是指（）A•虚拟设备B.设备的独立性C・设备驱 D.设备分配12.磁盘调度算法的目的是()A.减少寻道时间B.减少延迟时间C.减少旋转时间D. A,B和C14• I/O控制方式的发展经历了4个阶段，分别是? DMA方式与中断控制方式的主要区别是什么？15•什么是Spooling技术该系统由哪几部分组成⑴SPOOLING技术(Simultaneous Peripheral Operations On-Line)假脱机操作(2)SPOOLING系统的组成输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程16.设备独立性的含义？设备独立性是如何实现的。

第5章设备管理习题四、名词解释通道:通道是一个统一管理、专门负责数据输入输出设备控制的硬件设备设备驱动程序:设备驱动进程与设备控制器之间的通信程序称为设备驱动程序。

(设备驱动程序是控制设备动作的核心模块，如设备的打开、关闭、读、写等，用来控制设备上数据的传输。

它直接与硬件密切相关，处理用户进程发出的I/O请求。

)中断:当一个正在运行的过程被另外一个过程打断，停止运行过程而转向执行另一过程的活动。

在计算机系统中，中断有6种基本类型。

（1）I/O中断（2）时钟中断（3）系统请求中断（4）报警中断（5）程序错误中断（6）机器错误中断磁盘高速缓存:指利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中独处的一系列盘块中的信息。

（这里的高速缓存是一组在逻辑上属于磁盘，而在物理上驻留在内存中的盘块。

）DMA: Direct Memory Access 直接存储器访问。

DMA 是所有现代电脑的重要特色，他允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于CPU 的大量中断负载。

五、问答题1、为何要引入缓冲技术？操作系统引入缓冲机制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；（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。

2、什么是虚拟设备？为何要在操作系统中引入虚拟设备？虚拟设备：通过虚拟技术（SPOOLing技术）可将一台独占设备变换成若干台逻辑设备，供若干个用户（进程）同时使用，通常把这种经过虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备。

引入虚拟设备的目的：通过利用SPOOLing技术可把独享设备转变成具有共享特征的虚拟设备，从而提高设备利用率。

3、何为磁盘高速缓存？磁盘高速缓存:指利用内存中的存储空间来暂存从磁盘中独处的一系列盘块中的信息。

（这里的高速缓存是一组在逻辑上属于磁盘，而在物理上驻留在内存中的盘块。

）4、什么叫缓冲(buffering)? 缓冲与缓存(caching)有何差别?利用存储区缓解数据到达速度与离去速度不一致而采用的技术称为缓冲，此时同一数据只包含一个拷贝。

第六章设备管理习题及答案一、填空题1．磁带是一种①的设备，它最适合的存取方法是②。

磁盘是一种③的设备，磁盘在转动时经过读／写磁头所形成的圆形轨迹称为④。

【答案】①顺序存取，②顺序存取，③直接存取，④磁道（或柱面）【解析】顺序存取的设备只有在前面的物理块被存取访问过之后，才能存取后续物理块的内容。

如果按随机方式或按键存取方式存取磁带上的文件信息的话，其效率反而会更低，所以顺序存取方法更能发挥磁带这种设备的效率。

磁盘设备是一种典型的直接存取设备，它允许文件系统直接存取磁盘上的任意物理块。

2．从资源分配的角度看，可以把设备分为①设备和②设备；打印机是一种典型的③设备，而磁盘是一种④设备。

【答案】①独享，②共享，③独享，④共享【解析】独享设备：为了保证传递信息的连贯性，通常这类设备一经分配给某个作业，就在作业整个运行期间都为它独占。

多数的低速设备都属于独享设备。

共享设备：是指允许若干个用户同时共享使用的设备。

3．虚拟设备是通过①技术，把②变成能为若干用户③的设备。

【答案】①SPOOLING，②独享，③共享【解析】虚拟设备的提出是为了把原为独享的设备改造成便于共享的设备，以提高设备的利用率。

这种改造就是通过SPOOLING技术来实现的。

SPOOLING可以译为外围设备同时联机操作的意思。

4．UNIX系统中，所有的输入／输出设备都被看成是①。

它们在使用形式上与②相同，但它们的使用是和设备管理程序紧密相连的。

【答案】①特殊文件，②普通文件【解析】在一些操作系统中，常常把设备也看成是文件。

这样的好处是：用户可以用统一的观点去使用设备，并处理存放在设备上的信息。

从这个意义上来说，文件系统在用户和外设之间提供了一个接口。

5．系统中，象键盘、终端、打印机等以①为单位组织和处理信息的设备称为②；而磁盘、磁带等以③为单位组织和处理信息的设备称为④。

【答案】①字符，②字符设备，③块，④块设备6．一个进程只有获得了①、②和所需设备三者之后，才具备了进行I／O操作的物质条件。

---真理惟一可靠的标准就是永远自相符合“操作系统概论”习题解答之设备管理章习题解1从使用的角度，外围设备可分为哪两类？用户要求使用外围设备时系统采用什么方法来分配答：从使用角度来分析设备的特点，可以把设备分成两类：一类是一作业在执行期间独占使用的设备，称为独占设备。

这类设备一般采用静态配的办法在作业执行前就分配出去了，直到作业结束撤离的时候，才将分出去的设备收回，收回后，才能再分配给其他需要使用该类设备的作业。

外一类是共享设备。

这类设备可以由几个作业同时使用。

共享设备采用动分配的办法，这种方法不是在作业执行前分配，而是到作业需要启用设备的时候才分配设备给作业。

2.如果某作业申请外围设备时，指定申请某台外围设备，那么按教材中图5-l设置的分配表怎样实现分配？答：如果用户指定申请某台外围设备，用户给出设备绝对号，系统为它分配时先查设备分配表，按照设备绝对号找到登记项，查是否未分配且是好的，若是则分配给用户，状态改成已分配，填上占用的作业名，通知用户已经分配成功；若已经分配或者设备坏了，则分配不能被满足，输出信息告诉用户不能分配的原因。

---真理惟一可靠的标准就是永远自相符合3.什么是输入输出操作？答：作业执行中总要不断地启动外围设备，把信息读入主存储器进行理，或者把主存储器中的信息传送到存储介质上。

主存储器与外围设备之的信息传送操作就叫作输入输出操作4解释通道命令、通道程序、通道地址字、通道状态字答：通道命令：又称为通道命令字CCChannelcommandWor）它是规定设备的某一种动作的指令通道程序：是由通道命令编制出来一段程序，用于控制设备的工作。

个通道程序确定了外围设备应执行的操作及操作顺序通道地址字：通道程序是存放在主存中的，为了使通道能够正确快速找到通道程序的起始地址，系统在主存中安排一个固定的单元，用来存放通道程序的起始地址，这个固定的单元称为通道地址字（CAW，ChanneladdressWord）通道状态字：通道被启动后，控制指定的设备完成规定的操作，同时，通道在执行对外围设备控制的过程中，要记录通道与设备执行情况，为此系统在主存中安排另一个固定单元，用于存放这些被记录状态，这个固定单元称为通道状态字（CSW，ChannelStatusWord）。

第五章设备管理一、单项选择题1、在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（B ）。

A.物理设备名B.逻辑设备名C.虚拟设备名D.设备牌号2、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（D）的能力。

A.串行操作B. 控制操作C.重执操作D.并行操作3、操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU的（ A ）次数，从而提高资源的利用率。

A. 中断B.访问C. 控制D. 依赖4、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（C ）。

A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术5、缓冲技术用于（C ）。

A.提高主机和设备交换信息的速度 B 提供主、辅存接口C提高设备利用率D扩充相对地址空间6、通道是一种（ C ）。

A.I/O端口B.数据通道C.I/O专用处理机D.软件工具7、设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是（A ）。

A、先分配设备，再分配控制器，最后分配通道B、先分配控制器，再分配设备，最后分配通道C、先分配通道，再分配设备，最后分配控制器D、先分配通道，再分配控制器，最后分配设备8、下列描述中，不是设备管理的功能的是（ C ）。

A．实现外围设备的分配与回收B．缓冲管理与地址转换C．实现按名存取D．实现I/O操作9、用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（ D ）功能实现的。

A．设备分配B．设备驱动C．虚拟设备D．设备独立性10、SPOOLing技术利用于（B ）。

A.外设概念B.虚拟设备概念C.磁带概念D.存储概念11、采用SPOOLing技术的目的是（A ）。

A.提高独占设备的利用率B.提高主机效率C.减轻用户编程负担D.提高程序的运行速度12、采用假脱机技术的目的是（A ）。

A、提高外设和主机的利用率B、提高内存和主机效率C、减轻用户编程负担D、提高程序的运行速度13、假脱机技术一般不适用于（C ）。

第6章一．选择题（50题）1.以下__A__不是提高磁盘I/O速度的技术。

A.热修复重定向B.预先读C.延迟写D.虚拟盘2.为了实现设备无关性，应该_C__。

A.用户程序必须使用物理设备名进行I/O申请B.系统必须设置系统设备表C. 用户程序必须使用逻辑设备名进行I/O申请D. 用户程序必须指定设备名3.用于设备分配的数据结构有__A__。

A.系统设备表B.存取控制表C.设备开关表D.文件控制表4.通过软件手段，把独立设备改造成若干个用户可共享的设备，这种设备称为___D__。

A.系统设备表B.存储设备C.用户设备D.虚拟设备5.以下___D__是CPU与I/O之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制I/O设备的工作，使CPU从繁杂的设备控制事务中解脱出来。

A.中断装置B.系统设备表C.逻辑设备表D.设备控制器6.设备管理的__A__功能来实现使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关的。

A.设备独立性B.设备分配C.缓冲管理D.虚拟设备7.设备的打开、关闭、读、写等操作是由___D__完成的。

A.用户程序B.编译程序C.设备分配程序D.设备驱动程序8.引入缓冲的目的是_B__。

A.改善用户的编程环境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技术可以实现设备的_C__。

A.独占分配B.共享分配C.虚拟分配D.物理分配10.以下___D__是磁盘寻道调度算法。

A.时间片轮转法B.优先级调度算法C.最近最久未使用算法D.最短寻道时间优先算法11.通道对CPU的请求形式是_B__。

A.陷入B.中断C.通道命令D.跳转指令12.缓冲技术的缓冲池是在_C__。

B.寄存器C.内存D.外存13.为了使多个进程有效地同时处理输入\输出，最好使用以下__A__技术。

A.缓冲池B.循环缓冲C.双缓冲D.单缓冲14.在操作系统中，以下_B__是一种硬件机制。

B.通道C.文件D.虚拟设备技术中不能提高磁盘的访问速度，仅通过数据冗余来提高数据安全性的是_C__。

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第五章作业参考答案1. 旋转型设备上信息的优化分布能减少为若干个I/O服务的总时间.设磁鼓上分为20个区,每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需20毫秒,读出每个记录平均需用1毫秒，读出后经2毫秒处理，再继续处理下一个记录。

在不知当前磁鼓位置的情况下：（1）顺序存放记录1、……，记录20时，试计算读出并处理20个记录的总时间；（2）给出优先分布20个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少,且计算出这个方案所花的总时间。

答:定位第1个记录需10ms。

读出第1个记录，处理花2ms，这时已到了第4个记录,再转过18个记录（花18ms)才能找到记录2，所以,读出并处理20个记录的总时间：10+3+（1+2+18）×19=13+21×19=412ms如果给出优先分布20个记录的方案为:1，8，15，2，9，16,3,10,17，4，11，18，5，12，19，6,13，20，7，14.当读出第1个记录，花2ms处理后，恰好就可以处理记录2，省去了寻找下一个记录的时间，读出并处理20个记录的总时间：10+3+3×19=13+247=260ms2。

现有如下请求队列：8,18，27,129，110，186，78，147，41，10,64，12;试用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。

假设磁头当前位置下在磁道100.答：处理次序为：100—110-129-147—186-78-64-41—27-18-12—10—8.移动的总柱面数：264.4。

第5章设备管理5.4习题5.4.1 基本题一．判断题(正确的在括号中记√,错误的记×)1.磁盘比磁鼓更适合用作分页设备。

( )2.当平均队列较小时,所有磁盘调度算法都退化为FCFS算法。

( )3.与CPU相比,通道处理I/O的功能较强,但价格较高。

( )4.在SPOOLing系统中,对用户进程的设备申请,系统将物理字符设备按时间片方式分配给用户进程使用。

( )5.磁盘是共享设备,所以每一时刻可有若干个进程同时与它交换信息。

( )6.一个盘块的物理地址由三个参数唯一确定的,它们是柱面号、盘面号和扇区号。

( )7.公用缓冲区方式通常采用缓冲池。

( )8.扇区排队算法只能用于固定头设备。

( )9.设备独立性是指系统具有使用不同设备的能力。

( )10.移臂调度的目标是使磁盘旋转周数最小。

( )二．选择题1.从资源分配角度看,外设可分为若干种,其中不包括_________。

A.虚拟设备B.物理设备C.独占设备D.共享设备2.在一般大型计算机系统中,主机对外围设备的控制可通过通道、控制器和设备三个层次来实现。

下述的叙述中正确的叙述是___________。

A.控制器可控制通道,设备在通道控制下工作。

B.通道控制控制器,设备在控制器控制下工作。

C.通道和控制器分别控制设备。

D.控制器控制通道和设备的工作。

3.引入缓冲的主要目的是________________。

A.改善CPU和I/O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I/O设备的效率4.下面关于设备属性的论述中,正确的论述是________。

A.字符设备的一个基本特征是可寻址的,即能指定输入时的源地址和输出时的目标地址。

B.共享设备必须是可寻址的和随机访问的设备。

C.共享设备是指在同一时刻允许多个进程同时访问的设备。

D.在分配共享设备和独占设备时,都可能引起进程死锁。

5.在I/O设备控制的发展过程中,最主要的推动因素是__________。

第五章设备管理3. 什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？a.字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按字节方式进行数据传送。

当第一个子通道控制其I/O设备完成一个字节的交换后，便立即腾出字节多路通道（主通道），让给第二个子通道使用；当第二个子通道也交换完一个字节后，又依样把主通道让给第三个子通道使用，以此类推。

转轮一周后，重又返回由第一个子通道去使用主通道。

b.数组选择通道只含有一个分配型子通道，一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。

通道被某台设备占用后，便一直处于独占状态，直至设备数据传输完毕释放该通道，故而通道利用率较低，主要用于连接多台高速设备。

c. 数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道分时并行操作的优点相结合而形成的一种新通道。

其含有多个非分配型子通道分别连接在高、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按数组方式进行数据传送，因而既具有很高的数据传输速率，又能获得令人满意的通道利用率。

4. 如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？解决因通道不足而产生的瓶颈问题的最有效方法是增加设备到主机间的通路而不是增加通道。

换言之，就是把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。

这种多通路方式不仅可以解决该瓶颈问题，而且能够提高系统的可靠性，也即不会因为个别通道或控制器的故障而使设备与存储器之间无法建立通路进行数据传输。

6. 试说明I/O控制发展的主要推动因素是什么？促使I/O控制不断发展的几个主要因素如下：a.尽量减少CPU对I/O控制的干预，把CPU从繁杂的I/O控制中解脱出来，以便更多地去完成数据处理任务。

b.缓和CPU的高速性和设备的低速性之间速度不匹配的矛盾，以提高CPU的利用率和系统的吞吐量。

c.提高CPU和I/O设备操作的并行程度，使CPU和I/O设备都处于忙碌状态，从而提高整个系统的资源利用率和系统吞吐量。

操作系统概论第5章设备管理一、单项选择题1．磁盘是可共享的设备，因此每一时刻（）作业启动它。

A．可以有任意多个B．能限定几个C．至少能有一个D．至多能有一个2．启动磁盘后，对磁盘读／写信息的最小单位是（）。

A．逻辑记录B．物理块C．数据项D．字符3．用户程序中用（）来提出使用设备的要求可以提高设备分配的灵活性。

A．绝对号B．相对号C．设备类绝对号D．设备类相对号4．对移动臂磁盘来说，在执行信息传输时把移动臂移到指定柱面所花费的时间称（）时间。

A．寻找B．延迟C．传送D．读／写5．在磁盘执行信息传输操作所需花费的时间中，（）时间是与信息所在磁盘上的物理位置无关的。

A．传送B．延迟C．寻找D．旋转6．对磁盘进行移臂调度的目的是缩短（）时间。

A．启动B．传送C．延迟D．寻找7．对磁盘进行旋转调度的目的是缩短（）时间。

A．启动B．传送C．延迟D．寻找8．假定在磁盘格式化时把每个盘面划分成大小相等的10个扇区，磁盘的转速为20毫秒／圈，则传送一块信息所需的时间为（）毫秒。

A．2B．1C．20D．109．对磁盘进行移臂调度时，若采用（）调度算法则必须考虑移动臂的移动方向。

A．先来先服务B．最短寻找时间优先C．电梯D．扫描10．外围设备与主存储器之间的信息传输操作是由通道执行通道程序来完成的，通道程序是由若干（）组成的。

A．通道命令字B．通道地址字C．通道状态字D．通道控制字11．通道把通道程序的执行情况记录在（）中。

A．CAWB．CCWC．CSWD．PSW12．通道完成一次输人输出操作后，以（）方式请求中央处理器进行干预。

A．条件码B．I／O中断C．转移指令D．外部中断13．启动外围设备之前应根据用户要求组织好通道程序，通道程序应由（）来组织。

A．编译系统B．应用程序C．操作系统D．服务程序14．通道程序是由操作系统（）生成的。

A．根据源程序中的读／写语句B．为用户分配设备时C．把被选中的作业装人主存时D．按程序执行中的I／O要求15．SPOOL技术是一种实现虚拟（）的技术。

操作系统习题(第五章到七章)一、第五章………………………………………………………………………………二、第六章………………………………………………………………………………三、第七章………………………………………………………………………………四、第五章答案………………………………………………………………………………五、第六章答案………………………………………………………………………………六、第七章答案………………………………………………………………………………第五章设备管理一、选择题1．缓冲技术用于( )．A．提高主存和设备交换信息的速度B．提供主、辅存接口C．提高设备利用率D．扩充相对地址空间2．中央处理器启动通道工作后，设备的控制工作由( ).A．中央处理器执行程序来控制的B．中央处理器执行通道程序来控制的C．通道执行预先编制好的通道程序来控制的D．以上都不对3．计算机系统启动外部设备是按( )来启动的。

A．设备号B．设备相对号c．设备绝对号D．以上都不对4．输入／输出操作也称I／O操作，它是指( )．A．CPU和主存贮器中的信息传输B．CPU和辅助存贮器中的信息传输C．主存贮器和辅存贮器之间的信息传榆D．主存贮器和外围设备之间的信息传输5．访问一次磁盘操作必须给出( )参数．A．磁头号B．扇区号C．柱面号D．三个都给出6．通道把通道和设备的执行情况随时记录在( )中，以便向CPU报告输入，输出操作的执行情况．A．通道命令字B．通道状态字C．通道地址字D．以上都不对7．假定磁盘的转速是10ms／周，每个磁道被划分为大小相等的4块，则传送一块信息所需的时间为( )。

A．4 ms B．5 msC．10ms D．2.5ms8．对磁盘进行移臂调度，其目的是缩短( )时间．A．启动B．数据传送C．寻找定位D．搜索延迟9．磁盘驱动调度算法中( )和( )算法可能会随时改变移动臂的运动方向．A．电梯调度B．先来先服务C．最短寻找时间优先D．单向扫描10．SPOOLing操作能使( )和作业周转时间缩短．A．独占设备利用率提高B．磁盘空间利用率提高C．作业执行时间缩短D．系统工作时间缩短11．具有设备独立性的计算机系统，在分配设备时适应性好、灵活性强，这体现在( )和( )两个方面．A．分配设备时只需选一台好的未分配的设备进行分配B．便于设备的统一管理C．分配给用户作业的设备一旦故障，可在同类设备中选择一台好的未分配的设备来替换D．有利于提高设备的利用率12．CPU对通道的请求形式是( )．A．自陷B．中断C．通道命令 D．转换指令13．利用虚拟设备达到I／O要求的技术是指( )．A．利用外存作缓冲，将作业与外存交换信息和外存与物理设备交换信息两者独立起来，并使它们并行工作的过程B．把I／O要求交给多个物理设备分散完成的过程C．把I／O信息先存放在外存，然后由一台物理设备分批完成I／O要求的过程D．把共享设备改为某作业的独享设备，集中完成I／O要求的过程14．设备管理程序对设备的分配和控制是借助一些表格进行的，下面的表格中不属于设备管理程序的是( )。

操作系统经典教材课后习题第5章设备管理1．试说明设备控制器的组成。

答：由于设备控制器位于CPU与设备之间，它既要与CPU通信，又要与设备通信，还应具有按照CPU所发来的命令去控制设备工作的功能，因此，现有的大多数控制器都是由以下三部分组成的：（1）设备控制器与处理机的接口。

该接口用于实现CPU与设备控制器之间的通信；（2）设备控制器与设备的接口。

在一个设备控制器上，可以连接一个或多个设备；（3）I/O逻辑组成。

在设备控制器中的I/O逻辑用于实现对设备的控制。

2．为了实现CPU与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？答：设备控制器应具备的功能包括：（1）接收和识别命令。

CPU可以向控制器发送多种不同的命令，设备控制器应能接收并识别这些命令；（2）数据交换。

这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换；（3）标识和报告设备状态。

控制器应记下设备的状态供CPU了解；（4）地址识别。

就像内存中的每一个单元都有一个地址一样，系统中的每一个设备也都有一个地址，而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址；（5）数据缓冲。

由于I/O设备的速率较低而CPU和内存的速率却很高，故在控制器中必须设置一缓冲器；（6）差错控制。

设备控制器还应对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。

3．什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？答：字节多路通道是一种按字节交叉方式工作的通道。

它通常都含有许多非分配型子通道，其数量可从几十到数百个，每一个子通道连接一台I/O设备，并控制该设备的I/O操作。

这些子通道按时间片轮转方式共享主通道。

当第一个子通道控制其I/O设备完成一个字节的交换后，便立即腾出主通道，让给第二个子通道使用；当第二个子通道也完成一个字节的交换后，同样也把主通道让给第三个子通道：依此类推。

当所有子通道轮转一周后，重又返回来由第一个子通道去使用字节多路主通道。

这样，只要字节多路通道扫描每个子通道的速率足够快，而连接到子通道上的设备的速率又不是太高时，便不致丢失信息；数组选择通道是按数组方式进行数据传送的数组选择的通道。

操作系统设备管理练习及答案一、选择题1、在设备管理中，下列哪一项功能不是基本的设备管理功能？A.设备驱动程序B.设备分配C.缓冲区管理D.文件系统操作答案：D解释：设备管理主要负责物理设备的抽象表示和处理。

其中，设备驱动程序（A对）用于与物理设备进行通信；设备分配（B对）用于将设备分配给进程使用；缓冲区管理（C对）用于协调设备和内存之间的数据传输。

而文件系统操作（D错）属于文件系统的功能，不属于设备管理的范畴。

2、在Unix系统中，下列哪个命令用于显示系统中已经安装的设备驱动程序？A. lsdevB. lspciC. lsblkD. lshw答案：A解释：在Unix系统中，lsdev命令用于显示系统中已经安装的设备驱动程序。

lspci命令用于显示PCI设备的详细信息；lsblk命令用于显示块设备的信息；lshw命令用于显示硬件配置信息。

3、在设备管理中，下列哪种技术可以用于平衡设备和CPU的负载？A.轮转调度算法B.优先级调度算法C.多线程技术D.缓冲技术答案：C解释：多线程技术可以创建多个线程来处理不同的任务，从而平衡设备和CPU的负载。

轮转调度算法（A错）和优先级调度算法（B错）主要用于操作系统中的进程调度；缓冲技术（D错）主要用于协调设备和内存之间的数据传输。

二、填空题1、在设备管理中，设备的即插即用指的是设备的自动识别和配置，它需要依靠____________机制来实现。

答案：驱动程序解释：设备的即插即用需要依靠驱动程序机制来实现，当设备插入系统时，系统会自动识别并配置该设备，使其能够正常工作。

2、在Unix系统中，____________命令用于显示系统中已经安装的块设备的信息。

答案：lsblk解释：在Unix系统中，lsblk命令用于显示系统中已经安装的块设备的信息。

该命令会列出系统中所有的块设备，包括硬盘、闪存驱动器、光盘驱动器等。

3、在设备管理中，____________是一种虚拟化技术，可以将一个物理设备抽象成多个逻辑设备，从而允许多个用户共享该物理设备。