第9讲 存储器与设备管理
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存储设备的简单介绍存储设备分为以下几类:磁带机、磁带库、磁盘阵列、SUN网络存储、NAS网络存储、IP SAN网络存储、虚拟磁带库、光盘库、光盘库磁带机:磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同,只是它的载磁体是一种带状塑料,叫做磁带。
写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。
当记录代码的磁带在磁头下移动时,就可在磁头线圈上感应出电动势,即读出信息代码。
磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。
磁带机的分类和结构磁带的分类:按带宽分有1/4英寸和1/2英寸;按带长分有2400英尺、1200英尺和600英尺;按外形分有开盘式磁带和盒式磁带;按记录密度分有800位/英寸、1600位/英寸、6250位/英寸;按带面并行记录的磁道数分有9道、16道等。
计算机系统中多采用1/2英寸开盘磁带和1/4英寸盒式磁带,它们是标准磁带磁带机的分类:按磁带机规模分,有标准半英1/2磁带机、盒式磁带机、海量宽磁带存储器。
按磁带机走带速度分,有高速磁带机(4—5m/s)、中速磁带机(2—3m/s)、低速磁带机(2m/s以下)。
磁带机的数据传输率为C=D·v,其中D为记录密度,v为走带速度。
带速快则传输率高。
按磁带的记录格式分类,有启停式和数据流式。
磁带库磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。
它的存储容量可达到数百PB(1pb=100万GB),可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。
磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。
在网络系统中,磁带库通过SAN(Storage Area Network-存储局域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份,或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。
第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标:方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用:作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统:作业处理成批进行,内存中始终保持一道作业(自动性、顺序性、单道性)5、多批道处理系统:系统中同时驻留多个作业,优点:提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量(多道性、无序性、调度性)6、分时技术特性:多路性、交互性、独立性、及时性,目标:对用户响应的及时性7、实时系统:及时响应外部请求,在规定时间内完成事件处理,任务类型:周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性:并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享:一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问:微观上仍是互斥的虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征:顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征:间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图:有向无循环图,用于描述进程之间执行的前后关系表示方式:(1)p1--->p2(2)--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示:一条语句,一个程序段,一进程。
(详见书P32)※4、进程的定义:(1)是程序的一次执行过程,由程序段、数据段、程序控制块(PBC)三部分构成,总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程特征:动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生,由“调度”而执行;由得不到资源而“阻塞”,由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态:就绪、阻塞、执行转换:增加挂起:7、进程控制块(PCB)的作用:进程存在的唯一标志。
第一章绪论复习题1、操作系统有多种类型,允许多个用户将若干个作业提交给计算机集中处理的操作系统,称为__A___。
A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.实时操作系统 D.多处理机操作系统2、⎽⎽⎽⎽C⎽⎽⎽⎽⎽操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。
A、单用户B、分布式C、批处理D、监督3、以下4个特征中,⎽⎽⎽⎽C⎽⎽⎽不是分时OS的特征。
A、多路性B、交互性C、及时响应性D、批量性4、操作系统有多种类型,允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统,称为______B_。
A.批处理操作系统 B.分时操作系统C.实时操作系统 D.多处理机操作系统5、一个完整的计算机系统是由___C _组成的。
A、硬件 B.软件 C. 硬件和软件 D.用户程序6、操作系统是一种____B__,它负责为用户和用户程序完成所有与硬件相关并与应用无关的工作。
A.应用软件 B.系统软件 C.通用软件 D.软件包7、把处理机的时间分成很短的时间片(如几百毫秒),并把这些时间片轮流地分配给各联机作业使用的技术称为_________A_。
A. 分时技术B. 实时技术C. 批处理技术D. 多道程序设计技术8、实时操作系统追求的目标是 C 。
A.高吞吐率 B.充分利用内存 C.快速响应 D.减少系统开销9、分时操作系统通常采用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽B⎽⎽⎽⎽⎽策略为用户服务。
A、可靠性和灵活性B、时间片轮转C、时间片加权分配D、短作业优先10、操作系统是对⎽⎽⎽⎽⎽C⎽⎽⎽⎽⎽⎽进行管理的软件。
A、软件B、硬件C、计算机资源D、应用程序11、现代操作系统的主要目标是___提高资源利用率和___方便用户_ 。
12、操作系统的基本类型主要有___分时系统(或分时操作系统)、实时系统(或实时操作系统)和_批处理系统(或批处理操作系统)。
13、操作系统五个功能是:处理机管理、存储器管理、设备管理、以及文件管理和为用户提供操作接口。
14、操作系统的基本特征是___并发____,__共享___,___虚拟___ 和__异步___。
第七章设备管理习题7.3习题7.3.1、选择最合适的答案1.在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是()。
(A)程序I/O方式(B)中断驱动I/O控制方式(C)直接存储器访问DMA控制方式(D)I/O通道控制方式2.某操作系统中,采用中断驱动I/O控制方式,设中断时,CPU用1ms来处理中断请求,其它时间CPU完全用来计算,若系统时钟中断频率为100H Z,则,CPU的利用率为()。
(A)60% (B)70%(C)80% (D)90%3.下列哪一条不是磁盘设备的特点()。
(A)传输速率较高,以数据块为传输单位(B)一段时间内只允许一个用户(进程)访问(C)I/O控制方式常采用DMA方式(D)可以寻址,随机地读/写任意数据块4.利用通道实现了()之间数据的快速传输。
(A)CPU和外设(B)内存和CPU(C)内存和外设(D)外设和外设5.假脱机技术中,对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的,用以替代打印机的部分是指()。
(A)共享设备(B)独占设备(C)虚拟设备(D)物理设备6.设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs,将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs,CPU处理数据所用时间为30μs,则处理该数据,采用单缓冲传送某磁盘数据,系统所用总时间为()。
(A)120μs (B)110μs(C)150μs (D)70μs7.对于速率为9.6KB/s的数据通信来说,如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器,则CPU中断时间和响应时间大约分别为()。
(A)0.8ms,0.8ms (B)8ms,1ms(C)0.8ms,0.1ms (D)0.1ms,0.1ms8.在调试程序时,可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备,其运用了()。
(A)SPOOLing技术(B)I/O重定向(C)共享技术(D)缓冲技术9.设备驱动程序是系统提供的一种通道程序,它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。