人教部编第七章 设备管理补充习题.doc

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1、第7章 装备 治理 一、填空1磁带、磁盘如此 的存储装备 基本上 以 块 为单位 与内存进展信息交流的。2依照用户功课 收回的磁盘I/O恳求的柱面地位，来决议恳求履行 次序 的调理 ，被称为 移臂 调理 。3DMA操纵器在取得总线操纵权的状况下能直截了当 与 内存储器 进展数据交流，无需CPU参与 。4在DMA方法 下，装备 与内存储器之间进展的是 成批 数据传输。5通道次序 是由 通道 履行 的。6通道是一个独破 与CPU的、专门用来治理 输入/输入操纵 的处置机。7缓冲的实现 有两种办法：一种是采纳专门硬件寄存器的硬件缓冲，一种是在内存储器里开拓一个地区 ，作为公用的I/O缓冲区，称为 软

2、件缓冲 。8装备 治理 中运用的数据构造有零碎装备 表SDT跟 装备 操纵块DCB 。9基于装备 的调配 特征 ，能够 把零碎中的装备 分为独享、共享跟 虚构 三品种型。10惹起中缀发作的事情称为 中缀源 。二、抉择 1在对磁盘进展读/写操纵 时，上面给出的参数中， C 是不准确 的。A柱面号B磁头号C盘面号D扇区号2在装备 治理 中，是由 B 实现 真正的I/O操纵 的。A输入/输入治理 次序 B装备 驱动次序 C中缀处置次序 D装备 启动次序 3在以下磁盘调理 算法中，只要 D 思索I/O恳求抵达的先后次第。A最短查寻 时刻 优先调理 算法B电梯调理 算法C单向扫描调理 算法D先来先效劳调

3、理 算法4上面所列的内容里， C 不是DMA方法 传输数据的特色 。A直截了当 与内存交流数据B成批交流数据C与CPU并行任务D疾速传输数据5在CPU启动通道后，由 A 履行 通道次序 ，实现 CPU所交给的I/O义务。A通道 BCPUC装备 D装备 操纵器6应用SPOOL技巧 实现 虚构 装备 的目标 是 A 。A把独享的装备 变为能够 共享B便于独享装备 的调配 C便于对独享装备 的治理 D便于独享装备 与CPU并行任务7平日 ，缓冲池位于 C 中。A装备 操纵器 B辅佐存储器C主存储器D寄存器8 B 是直截了当 存取的存储装备 。A磁带 B磁盘C打印机D键盘表现 终端9SPOOLING零

4、碎进步了 A 的应用率。A独享装备 B辅佐存储器C共享装备 D主存储器10依照装备 的 D 分类，可将零碎中的装备 分为字符装备 跟 块装备 两种。A附属关联 B调配 特征 C操纵 方法 D任务特征 三、咨询 答1基于装备 的附属关联 ，能够 把装备 分为零碎装备 与用户装备 两类。依照什么来辨别 一个装备 是零碎装备 依然 用户装备 呢？答：所谓“零碎装备 ，是指在操纵 零碎天生 时就已被归入零碎治理 范畴 的装备 ；所谓“用户装备 是指在实现 运用义务过程 中，用户特别需求的装备 。因而，断定一个装备 是零碎装备 依然 用户装备 ，依照是它在零碎天生 时，能否曾经归入了零碎的治理 范畴 。

5、假如是，它确实是零碎装备 ；假如不是，它确实是用户装备 。2装备 治理 的要紧功用是什么？答：装备 治理 的要紧功用是：1供给 一组I/O下令 ，以便用户过程 能够 在次序 中提出I/O恳求，这是用户运用内部装备 的“界面；2记着 种种 装备 的运用状况，实现 装备 的调配 与接纳 ；3对缓冲区进展治理 ，处置装备 与装备 之间、装备 与CPU之间的速率 婚配咨询 题；4依照用户的详细恳求，启动装备 ，经过差别 的装备 驱动次序 ，进展实践的I/O操纵 ；I/O操纵 实现 之后，将后果通知用户过程 ，从而实现 真正的I/O操纵 。3试剖析最短查寻 时刻 优先调理 算法的“不公道之处。比方 例4

6、-1里，本来 磁臂移到16柱面后，下一个被处置的I/O恳求是柱面1。假设 在处置16柱面时，抵达一个对柱面8的I/O新恳求，那么下一个被处置的就不是柱面1而是柱面8了。这有什么弊病 存在？答：最短查寻 时刻 优先调理 算法，只思索各I/O恳求之间的柱面间隔 ，不去过咨询 这些恳求抵达的先后次第。如此 一来，能够会呈现的弊病 是磁头老是 照顾临近的I/O恳求，冷待了早就抵达的、位于磁盘中间的I/O恳求。这关于它们来说，所以是“不公道的。4总结装备 跟 CPU在数据传输的4种方法 中，各自由“启动、数据传输、I/O治理 以及善后处置各个环节所承当的义务 。答：运用“次序 轮回 测试的方法 来进展数

7、据传输，不只启动、I/O治理 跟 蔼后处置等任务要由CPU来承当，即便在数据传输时，CPU也要做诸如从操纵器的数据寄存器里掏出 装备 的输入信息，送至内存；将输入的信息，从内存送至操纵器的数据寄存器，以供装备 输入等任务。因而，在这种方法 下，CPU不只要破费少量时刻 进展测试跟 等候，同时只能与装备 串行任务，全部 盘算 机零碎的效力 发扬不出来。运用“中缀的方法 来进展数据传输，启动、I/O治理 以及善后处置等任务依然要由CPU来承当，但在装备 进展数据传输时，CPU跟 内部装备 履行 了并行任务。在这种方法 下，CPU的应用率有了必定 的进步。运用“直截了当 存储器存取DMA的方法 来进

8、展数据传输，I/O的启动以及善后处置是CPU的状况，数据传输以及I/O治理 等事件 均由DMA担任履行 。只是，DMA方法 是经过“盗取 总线操纵权的办法来任务的。在它任务时，CPU被挂起，因而 并非装备 与CPU在并行任务。因而，在必定 水平上妨碍 了CPU的效力 。运用“通道方法 来进展数据传输，在用户收回I/O恳求后，CPU就把该恳责备 体 交由通道去实现 。通道在全部 I/O义务完毕后，才收回中缀旌旗灯号 ，恳求CPU进展善后处置。这时CPU对I/O恳求只去做启动跟 蔼后处置任务，输入/输入的治理 以及数据传输等事件 ，全体 由通道独破 实现 ，同时真正实现 了CPU与装备 之间的并行

9、操纵 。5用户次序 中采纳“装备 类，相对号的方法 运用装备 有什么长处 ？答：在用户次序 中采纳“装备 类，相对号的方法 运用装备 的长处 是：第一，用户不需求记着 零碎中每一台装备 的详细装备 号，这是特不 费事的状况；第二，在多道次序 计划 情况 下，用户并不明白以后哪一台装备 曾经调配 ，哪一台装备 依然闲暇。经过“装备 类，相对号来提出对装备 的运用恳求，零碎就能够 依照以后的详细状况来调配 ，从而进步装备 的运用效力 ；第三，用户并不明白装备 的优劣 状况。假如是用“相对号指定详细的装备 ，而该装备 恰好 有毛病时，此次 I/O义务就不能够实现 ，次序 也就无奈 运转下去。但经过“

10、装备 类，相对号来提出对装备 的运用恳求，零碎就能够 灵敏处置这种状况，把好的装备 调配 出去。6启动磁盘履行 一次输入/输入操纵 要破费哪几多 局部时刻 ？哪个时刻 对磁盘的调理 最有妨碍 ？答：履行 一次磁盘的输入/输入操纵 需求破费的时刻 包含 三局部：1查寻 时刻 ；2等候时刻 ；3传输时刻 。在这些时刻 中，传输时刻 是装备 固有的特征 ，无奈 用改动软件的办法将它改良。因而，要进步磁盘的运用效力 ，只能在增加查寻 时刻 跟 等候时刻 上想办法，它们都与I/O在磁盘上的散布地位有关。因为 磁臂的挪动是靠操纵电路驱动步进电机来实现 ，它的活动 速率 相关于磁盘轴的扭转 来讲较迟缓。因而

11、，查寻 时刻 对磁盘调理 的妨碍 更为要紧。7说明 通道下令 字、通道次序 跟 通道地点 字。答：所谓“通道下令 字，是指通道指令零碎中的指令。只是为了与CPU的指令相区不，才把通道的指令改称为“通道下令 字。假设 干条通道下令 字聚集在一同，就形成 了一个“通道次序 ，它规则了装备 应当 履行 的种种 操纵 跟 次序 。平日 ，通道次序 寄存在通道本人的存储部件里。当通道中不 存储部件时，就寄存在内存储器里。这时，为了使通道能取得通道次序 去履行 ，必需把寄存通道次序 的内存肇端 地点 通知通道。寄存谁人 肇端 地点 的内存牢固 单位 ，被称为“通道地点 字。8作甚 DMA？通道与DMA有何

12、区不？答：所谓“DMA，是指“直截了当 存储器存取的数据传输方法 ，其最年夜 特色 是能使I/O装备 直截了当 跟 内存储器进展成批数据的疾速传输。实用 于一些高速的I/O装备 ，如磁带、磁盘等。通道方法 与DMA方法 之间的区不如下。1在DMA方法 下，数据传输的偏向 、传输长度跟 地点 等依然需求由CPU来操纵。但在通道方法 下，所需的CPU干涉年夜 年夜 增加。2在DMA方法 下，每台装备 要有一个DMA操纵器。当装备 添加时，多个DMA操纵器的运用，显然不非常经济；但在通道方法 下，一个通道能够 操纵多台装备 ，这不只节约了用度 ，并且 加重了CPU在输入/输入中的担负。3在DMA方法

13、 下传输数据时，是采纳“盗取 总线操纵权的办法来任务的。因而，CPU与装备 之间并不 实现 真正的并行任务；在通道方法 下，CPU把I/O义务交给通道后，它就与通道就真正并行任务。9说明 记载的成组与剖析 。什么原因 要如此 做？答：往磁带、磁盘上寄存信息时，常常是把假设 干个记载先在内存缓冲区里拼装成一块，而后 再写到磁带或磁盘上。存储装备 与内存储器进展信息交流时，就以块为单位 。谁人 把记载拼装成块的过程 ，被称为是“记载的成组。从磁带、磁盘上读取记载时，先是把含有谁人 记载的块读到内存的缓冲区中，在那儿 面抉择 出所需求的记载，而后 把它送到内存寄存的目标 地。谁人 把记载从缓冲区里抉

14、择 出来的过程 ，被称为是“记载的剖析 。之因而 如此 做，一是为了进步存储装备 的存储应用率；二是增加内、外存之间信息交流次数，进步零碎的效力 。10试述SPOOL零碎中的3个构成 软件模块各自的感化 。答：SPOOLING零碎中的3个软件模块是预输入次序 、缓输入次序 跟 井治理 次序 。它们各自的感化 如下。1预输入次序 事后把功课 的全体 信息输入到磁盘的输入井中寄存，以便在需求功课 信息以及功课 运转过程 中需求数据时，能够 直截了当 从输入井里失掉，而无需与输入机来往 ，防止了等候运用输入机的状况发作。2缓输入次序 老是 检查“输入井中能否有等候输入的功课 信息。假如有，就启动输入

15、装备 如打印机进展输入。因而，因为 功课 的输入是针对输入井进展的，因而 不会呈现功课 因为 等候输入而堵塞 的景象。3井治理 次序 分为“井治理 读次序 跟 “井治理 写次序 。当功课 恳求输入装备 任务时，操纵 零碎就挪用 井治理 读次序 ，把让输入装备 任务的义务，转换成从输入井中读取所需求的信息；当功课 恳求打印输入时，操纵 零碎就挪用 井治理 写次序 ，把让输入装备 任务的义务，转换成为往输入井里输入。四、盘算 1在例4-1里，对电梯调理 算法只给出了初始由外往里挪动磁臂时的调理 后果。试咨询 假如初始时假设 是由里往外挪动磁臂，那么调理 后果又是什么？解：这时调理 的次序 是119

16、112163436，统共 划过的柱面数是： 2+8+11+4+18+2=452磁盘恳求以10、22、20、2、40、6、38柱面的次第抵达磁盘驱动器。挪动臂挪动一个柱面需求6ms，履行 以下磁盘调理 算法时，各需求几多 总的查寻 时刻 ？假设 磁臂肇端 时定位于柱面20。a先来先效劳；b最短查寻 时刻 优先；c电梯算法初始由内向里挪动。解：a先来先效劳时，调理 的次序 是20102220240638，统共 划过的柱面数是： 10+12+2+18+38+34+32=146因而，总的查寻 时刻 为：1466=876ms。b最短查寻 时刻 优先时，调理 的次序 是202210623840因为 磁臂肇

17、端 时定位于柱面20，因而 能够 把前面第20柱面的访咨询 破 刻进展，统共 划过的柱面数是： 2+12+4+4+36+2=60 因而，总的查寻 时刻 为：606=360ms。c电梯算法初始由内向里挪动时，调理 的次序 是202238401062因为 磁臂肇端 时定位于柱面20，因而 能够 把前面第20柱面的访咨询 破 刻进展，统共 划过的柱面数是： 2+16+2+30+4+4=58因而，总的查寻 时刻 为：586=348ms。3假设 磁盘的挪动臂如今处于第8柱面。有如下表所示的6个I/O恳求等候访咨询 磁盘，试列出最省时刻 的I/O呼应次第。序 号柱 面 号磁 头 号扇 区 号1963275

18、631520649445209567152解：因为 挪动臂如今处于第8柱面，假如依照“先来先效劳调理 算法，对这6个I/O的呼应次第应当 是897159207；假如是依照“最短查寻 时刻 优先调理 算法，对这6个I/O的呼应次第能够 有两种，一是8971520抵达9时实现 1跟 4的恳求，抵达7时实现 2跟 6的恳求，二是8791520抵达7时实现 2跟 6的恳求，抵达9时实现 1跟 4的恳求；假如依照“电梯调理 算法，对这6个I/O的呼应次第能够 有两种，一是8915207由里往外的偏向 ，抵达9时实现 1跟 4的恳求，抵达7时实现 2跟 6的恳求，二是8791520由外往里的偏向 ，抵达7时实现 2跟 6的恳求，抵达9时实现 1跟 4的恳求；假如依照“单向扫描调理 算法，对这6个I/O的呼应次第是89152007。比照后能够 看出，履行 8791520的呼应次第会失掉最省的时刻 ，因为 这时挪动臂的挪动柱面数是： 1+2+6+5 = 14