设备管理_练习题.doc

设备（输入/输出）管理 练习题一、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。 A2 B1 C20 D10 9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。 ACAW BCCW CCSW DPSW 12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 BIO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IO要求 15SPOOL技术是一种实现虚拟（ ）的技术。 A处理器 B存储器 C设备 D程序设计 16SPOOL系统克服了（ ）利用率低的缺点。 A处理器 B主存空间 C独占设备 D共享设备 17虚拟设备技术是一种用（ ）的技术。 A共享设备模拟独占设备 B独占设备模拟共享设备 C共享设备代替独占设备 D独占设备代替共享设备 18采用SPOOL操作后，（ ）程序把作业执行的结果存人到输出井中。 A预输入 B输入井读 C输出井写 D缓输出二、多项选择题 1操作系统提供了虚拟设备后能（ ）。 A有利于多道程序设计 B减少系统开销 C加快作业执行速度 D提高独占设备利用率 E增加单位时间内的算题量 2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，这主要表现在（ ）。 A可任选一台“好的且尚未分配的”设备进行分配 B可从指定的设备类中选择“好的且尚未分配的”设备进行分配 C可从同类设备中找一台“好的且尚未分配的”设备来替换故障设备 D可任找一台“好的且尚未分配的”设备替换故障设备 E用户编程时使用的设备与实际使用的设备无关 3在磁盘的移臂调度中，（ ）调度算法可能经常会改变移动臂的移动方向。 A先来先服务 B最短寻找时间优先 C电梯 D扫描 E单向扫描 4设备管理与文件管理密切相关，它们共同为用户使用文件提供方便，下列属于设备管理应做的工作有（ ）。 A外围设备的分配与回收 B处理IO中断事件 C执行“启动IO”指令，启动通道工作 D实现输人输出操作完成信息传送 E组织通道程序，控制指定的设备完成规定的操作三、判断题（根据题意回答是或否） 1打印机是一种独占使用的设备，因而每台打印机每次只允许一个作业独占使用；但磁盘机是一种共享型设备，因此任何时刻允许有多个作业同时对它进行读写操作。（ ） 2采用电梯调度算法进行移臂调度时，总是从若干等待访问者中选择离当前磁头位置最近的那个柱面的访问者。（ ） 3在硬件的中断装置和通道技术支撑下实现的联机同时外围设备操作称为SPOOL操作。（ ） 4操作系统提供虚拟设备后，使每个用户感到各自拥有速度与磁盘一样快的输人机和打印机，因而系统中不必再配置输人机和打印机了。（ ）四、填空题 1从使用的角度来分析外围设备的特性，可以把外围设备分成_和_两大类。 2对独占设备往往采用_分配方式。 3计算机系统为每台设备确定的编号称为设备的_号。 4用户编程时，为了区分多台同类设备而给设备确定的编号称设备的_号。 5磁盘存储空间的物理地址由三个参数来确定，它们是_、_、_。 6磁盘的驱动调度包括_调度和_调度两部分。 7启动磁盘执行一次信息传输操作所花的时间包括_三个部分。 8把主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为_操作。 9当中央处理器启动了通道，通道就能独立地完成输人输出操作，因而，通道也被称为_。 10通道被启动后将按_的规定来控制外围设备工作。 11通道程序是由一系列的_组成的。 12通道把通道程序的执行情况记录在_中。 13通道完成输人输出操作后形成_向中央处理器报告执行情况。 14实现SPOOL系统必须在磁盘上开辟出称为_和_的专门区域，以存放作业信息和作业执行结果。 15SPOOL系统由_、_、_三部分程序组成。 16把联机同时外围设备操作称为_操作。 17采用SPOOL操作不仅能提高_设备的利用率，而且为用户提供了_设备。 18缓输出程序的任务是把存放在_中的作业执行结果从打印机上输出。五、问答题 1用户程序中采用“设备类相对号”的方式来使用设备有什么优点？ 2解释“设备的独立性”。 3什么是设备的静态分配方式？ 4假定某磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，格式化时每个盘面被分成10个扇区，现有10个逻辑记录A、B、C、D、E、F、G、H、IJ存放在同一磁道的各扇区中，具体安排如下：处理程序要顺序读出并处理这些记录，每读出一个记录后处理程序要花4毫秒的时间进行处理，然后再顺序读下一个记录并处理，直到处理完这些记录。假设第一个记录A已在磁头位置下，请回答： （1）顺序处理完这10个逻辑记录总共需花费多少时间？ （2）请重新安排这10个逻辑记录，使处理程序能在最短时间内处理完这10个逻辑记录，并计算需花费的最短时间。 5解释“设备处理的一致性”。 6通道在什么情况下要产生“IO中断”？ 7实现虚拟设备的硬件基础是什么？ 8SPOOL系统由哪些程序组成？它们各起什么作用？ 9实现SPOOL操作后，为什么即使系统只有一台输入机和一台打印机也能使两个以上要求使用输入机和打印机的作业同时执行？ 10提供虚拟设备后为什么能加快作业的执行速度？ 11脱机外围设备操作与联机同时外围设备操作有什么本质上的不同？设备（输入/输出）管理 习题答案一、单项选择题1. D 2. B 3. D 4. A 5. A 6. D 7. C 8. A 9. C10.A 11. C 12. B 13. C 14. D 15. C 16. C 17. A 18. C二、多项选择题1. A,C,D,E 2. B,C,E 3. A,B 4. A,B,C,D,E三、判断题1.分析打印机是独占型设备，每次只允许一个作业独占使用。磁盘虽然是共享型设备，但要对它进行读/写操作的话必须先根据信息在磁盘上的位置定位，即把磁头移动到指定的柱面，再等待指定的扇区旋转到磁头位置下。当磁头在进行读/写操作时不能任意地改变磁头的位置，否则会造成错误。所以，磁盘虽是共享型设备，但任何时刻仍最多只允许一个作业进行读/写操作。共享磁盘的含义是指多个作业可以交替地使用磁盘，即一个作业的一次读/写操作结束后才允许另一作业进行读/写操作。故本题的叙述是错误的。题解否。2.分析若采用电梯调度算法对磁盘进行移臂调度，则必须考虑移动臂的移动方向。即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。本题没有强调臂的移动方向，故实际上采用的是最短寻找时间优先算法而不是电梯调度算法。题解否。3.分析联机同时外围设备操作的英文名称为Simultaneous Peripheral Operation On Line,取每个单词的首字母可缩写为SPOOL。所以，把联机外围设备操作也称为SPOOL操作。题解是。4.分析操作系统采用SPOOL操作技术把作业信息预先存入到磁盘的输入井中，把作业的执行结果也暂存在磁盘的输出井中。在作业执行中，当用户请求从打印机输出结果时，系统将把结果暂存在输出井中来模拟打印机的工作。这样，作业执行过程中不必直接启动输入机和打印机，而可通过启动磁盘来完成信息的读/写，使用户感到自己拥有速度与磁盘一样快的输入机和打印机。但是，应该注意到作业信息必须通过输入机才能存入输入井，作业执行结束后也必须通过打印机才能把作业执行结果打印输出，只是在作业执行过程中不使用输入机和打印机。如果系统不配置输入机和打印机的话，则操作系统就无法提供虚拟设备。题解否。四、填空题1. 独占设备，共享设备2静态3绝对4相对5柱面号，磁头号，扇区号6移臂，旋转7寻找时间，延迟时间，传送时间8输人输出9输人输出处理机10通道程序11通道命令12通道状态字13IO中断14输入井，输出井15预输人，井管理，缓输出16SPOOL（或斯普林）17独占，虚拟18输出井五、问答题1.分析由于在多道程序设计的系统中，用户无法知道哪台设备被其它用户占用了，哪台设备是空闲的，因此，若采用绝对号来指定自己所需使用的设备，那么很可能该设备已被其它用户占用而无法使用；如果要更改设备则必须修改程序。但是，若用户程序中采用“设备类相对号”的方式来指定自己所需使用的设备，那么系统可以根据设备的分配情况从指定的设备类中找出“好的且尚未分配的”设备来进行分配，并建立“设备类相对号”与“绝对号”的对应关系。这样，用户程序中使用由“设备类相对号”指定的逻辑设备，系统根据“绝对号”来启动实际的物理设备。其优点是(1）设备分配灵活，容易满足用户对设备的需求；（2）万一分配给用户的设备在使用中出了故障，系统可用同类的另一台设备来替换，只要更改“设备类相对号”与“绝对号”的对应关系，系统将启动替换后的设备来为用户服务；（3）系统更改设备时不需要用户修改程序，程序执行时总是由系统把用户指定的逻辑设备转换成具体的物理设备。题解用户程序中采用“设备类相对号”的方式来使用设备的优点是：（1）适应性好。系统只要从指定的一类设备中找出“好的且尚未分配的”设备来进行分配，容易满足用户对设备的需求。（2）灵活性强。万一分配给用户的设备在使用中出了故障，系统可用同类的另一台设备来替换，不影响用户程序的继续执行。（3）方便用户。用户程序中用“设备类相对号”指定的设备与实际使用的设备无关，系统分配和更改设备对用户程序没有影响，用户不必为之修改程序。2题解用户程序中用“设备类相对号”来提出使用设备的要求，系统根据设备的分配情况从指定的设备类中找出“好的且尚未分配的”设备来进行分配。这样，用户编制程序时使用的设备与实际使用的设备是无关的，这种特性称为“设备的独立性”。3题解设备的静态分配方式是指：在一个作业执行前，把作业要使用的设备分配给作业，当作业得到设备后就可执行，直到作业执行结束时才把所分得的设备归还。系统收回作业所归还的设备后，可把设备再分配给其它需要使用的作业。4分析由于磁盘的旋转速度是每圈20毫秒，每个盘面被分成10个扇区，因而，读一个扇区的信息需要2毫秒的时间。处理程序每读出一个记录后要花4毫秒进行处理，故在处理程序处理完读出的记录时磁盘又转过了两个记录的位置。现要求处理程序顺序读出记录并处理，因此，每处理完一个记录后必须等待磁盘把顺序的下一个记录旋转到磁头位置下，即需等待16毫秒时间。在第一个记录已在磁头位置的假设下，顺序处理10个逻辑记录总共需花费的时间应该为： 2毫秒（读第一个记录）4毫秒（处理第一个记录）16毫秒（等待下一个记录）2毫秒（读记录）4毫秒（处理记录）* 9=6毫秒十22毫秒 * 9=204（毫秒）如果重新安排这10个逻辑记录在磁道上的位置，使得处理程序读出一个记录并处理结束时，磁盘正好把下一个记录的开始位置旋转到磁头下，则处理程序可立即读出下一个记录来处理。这样，顺序读出并处理这10个逻辑记录所花费的时间最短，即每隔两个扇区顺序存放下一个逻辑记录，若第一扇区存放记录A，则把记录B存放在第四扇区，记录C存放在第七扇区，依次类推。按照这一方案，处理10个逻辑记录的总时间为： 2毫秒（读记录）4毫秒（处理记录）* 10=6毫秒*10=60（毫秒）显然，把逻辑记录重新安排，读出并处理这10个逻辑记录所花的时间比原来的方案要少得多。调整记录在磁道上位置的方式称“记录的优化分布”，计算机系统中经常采用记录的优化分布来减少输人输出操作中的延迟时间。题解（1）由于每读出一个记录并对它进行处理后磁盘已转过了两个记录的位置，故需等待16毫秒的时间下一个记录才能到达磁头位置下，因而除第一个逻辑记录外，对其余每个逻辑记录都要增加 16毫秒的等待时间，即处理完这 10个逻辑记录所花的总时间为： （24）（124）*9=204（毫秒）（2）重新安排这10个逻辑记录，使得处理程序读出一个记录并处理结束时正好使下一个记录能旋转到磁头位置下,那么，处理程序不必等待。处理程序每读出一个记录并处理后就能立即读出下一个记录来处理，这样，处理这10个逻辑记录花费的时间最短。10个逻辑记录的安排可如下调整：读出并处理完这10个逻辑记录所需时间为：（24）* 10=60（毫秒）5题解在具有通道结构的计算机系统中，操作系统从启动外围设备到完成输人输出操作后的lO中断处理，都不必考虑不同类型的物理设备的特性，而使用统一的方法（用通道命令编制通道程序、用“启动IO”指令启动通道工作、分析通道状态宇等）进行处理。这种不考虑外围设备特性的处理方法称为“设备处理的一致性”。6题解通道在下列情况下要产生IO中断：（1）操作正常结束。通道完成了通道程序规定的操作，本次的输入输出操作正常结束。（2）操作异常结束。当执行输人输出操作时发生硬件故障或设备特殊情况，则本次输人输出操作无法继续，以IO中断告知系统通道出现了异常情况而提前结束操作。7题解实现虚拟设备必须要有硬件的中断装置和通道技术作支撑，使中央处理器与