第5章习题

一、单项选择题

1．通道是一种 。

（A）保存I／O信息的部件 （B）传输信息的电子线路 （C）通用处理机 （D）专用处理机

4．环形缓冲区是一种 。

（A）单缓冲区 （B）双缓冲区 （C）多缓冲区 （D）缓冲池 5．系统利用SPOOLING技术实现 。

（A）对换手段 （B）虚拟设备 （C）磁带概念 （D）虚拟存储

6．在配有操作系统的计算机中，用户程序通过 向操作系统指出使用外部设备的要求。 （A）作业申请 （B）原语

（C）系统调用 （D）I／O指令

7．CPU与通道可以并行执行，并通过 实现彼此之间的通讯和同步。 （A） I／O指令 （B） I／O中断 （C） I／O指令和I／O中断 （D）操作员 8． 是直接存取设备。

（A）磁盘 （B）磁带

（C）打印机 （D）键盘显示终端

10．缓冲技术中的缓冲池在____________中。

A. 主存 B．外存 C. ROM D．寄存器 11．引入缓冲的主要目的是____________。

A. 改善CPU和I／0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／0设备的效率

12．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 ____________。 A. 并行技术 B．通道技术 C. 缓冲技术 D．虚存技术

13．为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用_______结构的缓冲技术。 A. 缓冲池 B．闭缓冲区环 C单缓冲区 D，双缓冲区

14．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

15．如果I／O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 C．DMA方式 D. 无条件存取方式 16．中断发生后，应保留____________。 A. 缓冲区指针 B．关键寄存器内容 C．被中断的程序 D．页表

20．设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的，下面的______不属于设备管理数据结构。 A．JCB B．DCT C．COCT D．CHCT 21．大多数低速设备都属于_________设备。

A. 独享 B．共享 C. 虚拟 D. Spool

22．____________用作连接大量的低速或中速I／0设备。

A. 数据选择通道 B．字节多路通道 C数据多路通道 25. ____________是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。 A. SPOOLING技术 B．虚拟存储技术 C覆盖与交换技术 D. 通道技术

26．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

1

C．脱机设备 D．块设备

27．SPOOLING系统提高了___________利用率。 A. 独占设备 B．共享设备 C. 文件 D．主存储器

28．在操作系统中，_________指的是一种硬件机制。 A. 通道技术 B．缓冲池

C. SPOOLING技术 D．内存覆盖技术

29．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用__________。 A. 物理设备名 B．逻辑设备名 C. 虚拟设备名 D．设备牌号

30．采用假脱机技术，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_______。 A. 独占设备 B．共享设备

C. 虚拟设备 D．一般物理设备

31．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

32. ______________算法是设备分配常用的一种算法。 A. 短作业优先 B．最佳适应 C．先来先服务 D．首次适应

33．利用虚拟设备达到I／0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／0要求交给多个物理设备分散完成的过程

C. 把]JO信息先存放在外存，然后由一台物理设备分批完成I／0要求的过程 D．把共享设备改为某个作业的独享设备，集中完成I／0要求的过程 35．通道是一种____________。 A. I/O端口 B．数据通道

C．I/O专用处理器 D．软件工具

二、填空题

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

2．虚拟设备是通过 spooling 技术，把 独占设备 变成能为若干用户 共享 的设备。

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

4．一个进程只有获得了 通道 、 设备控制器 和所需设备三者之后，才具备了进行I／O操作的物质条件。 5．设备分配应保证设备有高的利用率并应注意避免 死锁 。

6．通道是一个独立于CPU、专门负责 io操作 ，它控制 io设备 与内存之间的信息交换（传输）。

7．从资源管理(分配)的角度出发，IO设备可分为__独占__、_共享__和__虚拟__三种类型。

8．常用的I／0控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、dma方式_和_通道方式__。

9．通道指专门用于负责输入／输出工作的处理机。通道所执行的程序称为__通道程序____。

10．通道是一个独立于__cpu_的专用__处理器__, 它控制__外设__与内存之间的信息交换。

11．实现SPOOLING系统时，必须在磁盘上开辟出称为__输入井__和__输出井__的专门区域以存放作业信息和作业执行结果。

三、是非判断题

2

1．在设备管理中，处于控制器等待队列中的进程已经获得了I／O设备。（） 【答案】正确。

【解析】设备分配在进行分配设备的同时还要分配控制器和通道的任务。处于控制器队列的进程说明已经获得了所需的设备，正在等待分配控制器。

2．设备分配的方式有两种，即静态分配和动态分配，无论哪种都存在死锁问题。（） 【答案】错误。

【解析】静态分配方式是在用户作业开始执行之前，由系统一次分配该作业所要求的全部设备、控制器和通道。一旦分配之后，这些设备、控制器和通道就一直为该作业所占用，直到该作业被撤消。静态分配方式不会出现死锁，但设备的使用效率低。因此，静态分配方式并不符合设备分配的总原则。

3．缓冲区的引入，使得CPU和外设之间速度的不匹配现象得到了缓解，同时也缓解了通道方式的瓶颈问题。（） 【答案】正确。

【解析】凡是数据到达率和离去率不同的地方都可利用缓冲。例如，当计算进程阵发性地把大批数据输出到打印机上打印时，由于CPU输出数据的速度大大高于打印机的打印速度，CPU只好停下来等待。反之，在计算进程进行计算时，打印机又因无数据输出而空闲。有了缓冲区后，计算进程可把数据首先输出到缓冲区，然后继续执行；而打印机可以从缓冲区取出数据慢慢打印。另外，通道的建立虽然提供了CPU、通道和I／O设备之间并行操作的可能性，但往往由于通道数量不足而产生“瓶颈”现象，缓冲区引入后可减少占用通道的时间，使“瓶颈”现象得以缓解。 4．打印机通过SPOOLING技术改造后，可以成为供多个用户同时使用的虚拟设备。（） 【答案】正确。

5．通道程序是由发出I／O设备请求的用户编制的，所以，该用户必须指出通道程序在内存的存放位置。（） 【答案】错误。

【解析】通道设备有自己的通道指令，依靠自身的链接功能和转移功能构成通道程序。在设置通道后，把原来由CPU执行的任务交给通道完成，而CPU仅须发出一条I／O指令给通道，指出它所要执行的I／O操作和要访问的I／O设备。通道接到指令后，便向内存索取相应的通道程序来完成对I／O设备的控制和管理。 6．缓冲区是外设在进行数据传输期间专门用来暂存这些数据的主存区域。 （ ） 【答案】正确

【解析】缓冲区主要是为解决处理机与设备的速度不匹配而在内存中设立的区域，分为单缓冲区、多缓冲区及缓冲池。

7．虚拟设备是通过SPOOLING技术实现的。 ?（ ） 【答案】正确

【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。

四、综合应用题

1．假定磁盘的移动臂现在正处在第8柱面，有如下6个请求者等待访问磁盘，请你列出最省时间的响应次序：

序号 柱面号 磁头号 扇区号 （1） （2） （3） （4） （5） （6）

【参考答案】

做这一题的基本思路是优先考虑柱面号，也就是先考虑对磁盘的查找优化，然后再考虑磁头号、扇区号的因素。 由于目前磁盘的移动臂正处在第8柱面，因此先响应（2）、（6）请求（因为，它们处于第7柱面），然后响应（1）、（4）请求（因为，它们处于第9柱面），再响应（3）请求，最后响应（5）请求。

最省时间的响应次序为：（2）、（6）、（1）、（4）、（3）、（5） 其中，（2）、（6）顺序可颠倒，（1）、（4）顺序也可颠倒。

9 7 15 9 20 7 6 5 20 4 9 15 3 6 6 4 5 2 3

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