考研操作系統(tǒng)-輸入與輸出

考研操作系統(tǒng)-輸入與輸出

（總分：343.00,做題時間：90分鐘）

一、填空題（總題數(shù)：11,分?jǐn)?shù)：11.00）

1.從物理上看，輸入/輸出有1、2和3三種模式。

（分?jǐn)?shù)；1.00）

填空項1：（正確答案：專有通道輸入/輸出）

填空項1：（正確答案：內(nèi)存映射輸入/輸出）

填空項1：（正確答案：復(fù)合輸入/輸出）

解析：注意這里的通道不是通道處理器，而是一條真正的鏈接。該鏈接獨立于內(nèi)存，專門用于輸入/輸

出。內(nèi)存映射輸入/輸出將輸入/輸出統(tǒng)一到內(nèi)存訪問模式上，手段是將輸入/輸出設(shè)備編址到內(nèi)存地址。

復(fù)合模式就是同時采取專有通道和內(nèi)存映射兩種模式：輸入/輸出指令通過專有通道收發(fā)，數(shù)據(jù)通過內(nèi)存

訪問來實現(xiàn)讀寫（或輸入/輸出）。

2.從邏輯上看，輸入/輸出有1、2和3三種模式。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1：（正確答案：可編程輸入/輸出）

填空項1：（正確答案：中斷驅(qū)動輸入/輸出）

填空項1:（正確答案：DMA）

解析：可編程輸入/輸出就是由CPU直接管理輸入/輸出過程，通過輪詢來協(xié)調(diào)設(shè)備與CPU的通信；中斷驅(qū)

動輸入/輸出將CPU從輸入/輸出的負(fù)擔(dān)中解脫出來，CPU只需要給出輸入/輸出指令，在具體輸入/輸出進(jìn)

行過程中，CPU可以去執(zhí)行別的任務(wù)，當(dāng)設(shè)備完成輸入/輸出任務(wù)后，通過發(fā)出中斷來請求CPU的再次服

務(wù)；DMA是直接內(nèi)存訪問，它進(jìn)一步將CPU從輸入/輸出的任務(wù)中解脫出來，CPU只要進(jìn)行輸入/輸出的一

些初始設(shè)置，即可以去忙別的事情，而具體輸入/輸出將由DMA控制器負(fù)責(zé)完成。

3.從邏輯上看，輸入/輸出軟件從最底層到最高層依次可分為1、2、3、和4四層。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1:（正確答案：中斷服務(wù)程序）

填空項1:（正確答案：設(shè)備驅(qū)動程序）

填空項1：（正確答案：與設(shè)備無關(guān)的輸入/輸出軟件）

填空項1：（正確答案：用戶層輸入/輸出軟件）

解析：每層軟件有自己的獨特職責(zé)，并通過分工合作來共同完成輸入/輸出任務(wù)。

4.為了記錄系統(tǒng)中所有的I/O設(shè)備，操作系統(tǒng)專門設(shè)置了一張1。

（分?jǐn)?shù):1.00）

填空項1:（正確答案：系統(tǒng)設(shè)備表（systemDeviceTable,SDT））

解析：系統(tǒng)在啟動時會掃描總線上連接的所有輸入/輸出設(shè)備并在系統(tǒng)設(shè)備表里為它們建立記錄。

5.在通道進(jìn)行I/O操作期間，要訪問兩個內(nèi)存固定的單元1和2。

(分?jǐn)?shù)：1.00)

填空項1:(正確答案：通道地址字(ChannelAddressWord,CAW)、通道狀態(tài)字

(ChannelStatusWord,CSW))

解析：CAW里面存放的是通道程序的起始地址，在輸入/輸出操作時需要執(zhí)行這個通道程序，因此需要訪

問該字。而CSW是通道狀態(tài)字，在執(zhí)行通道程序時需要讀寫該狀態(tài)字。

6.緩沖區(qū)的引入可以緩和CPU和I/O設(shè)備間1的矛盾。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1：（正確答案：速度不匹配）

解析：緩沖區(qū)的主要目的是讓速度不同的設(shè)備之間能夠進(jìn)行協(xié)作。

7.設(shè)備管理的主要任務(wù)是控制設(shè)備和CPU之間進(jìn)行1?

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1：（正確答案：I/O操作）

解析：設(shè)備和CPU之間的關(guān)系就是輸入/輸出的關(guān)系。

8.通道技術(shù)的引入，實現(xiàn)了1并行、2并行、3并行。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1:（正確答案：處理器與設(shè)備的）

填空項1：（正確答案：設(shè)備與設(shè)備的）

填空項1：_（正確答案：進(jìn)程與進(jìn)程的）

解析：

9.假定磁盤上一個數(shù)據(jù)塊輸入到一個單緩沖區(qū)的時間為100us,將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時間為

50us,CPU對這一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行計算的時間為50us,這樣系統(tǒng)對每一塊數(shù)據(jù)的處理時間為1?如果改為雙

緩沖，則系統(tǒng)對每一塊數(shù)據(jù)的處理時間為2。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1：（正確答案：200ns）

填空項1:（正確答案：125ns）

解析：從單緩沖改為雙緩沖后，數(shù)據(jù)傳入和傳出緩沖區(qū)的時間減半，但CPU處理數(shù)據(jù)的時間不變，因此,

系統(tǒng)對數(shù)據(jù)塊的處理時間減少為50+25+50=125us。

10.缺頁中斷屬于1,Ctrl+C中斷屬于2.

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1：（正確答案：內(nèi)部中斷（程序性中斷））

填空項1:（正確答案：外部中斷）

解析：缺頁是由程序執(zhí)行所引起，因此是內(nèi)部中斷；而Ctrl+C是用戶在鍵盤上輸入，不屬于正在執(zhí)行的

程序的一部分，因此是外部中斷。

11.一個快速磁盤轉(zhuǎn)速為7200RPM,每磁道160個扇區(qū)，每扇區(qū)512字節(jié)，那么理想狀態(tài)下，其數(shù)據(jù)傳輸

速率為lo

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項1:（正確答案：7200X160X512=589824000字節(jié)/分鐘=562.2MB/M。）

解析：

二、選擇題（總題數(shù)：33,分?jǐn)?shù)：66.00）

12.（）是操作系統(tǒng)中采用的以空間換時間的技術(shù)。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.SPOOLing技術(shù)V

B.虛擬存儲技術(shù)

C.覆蓋與交換技術(shù)

D.通道技術(shù)

解析：SPOOLing是典型的以空間換時間的技術(shù)。

13.當(dāng)中斷發(fā)生后，進(jìn)入終端處理的程序?qū)儆冢ǎ?/p>

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.用戶程序

B.可能是用戶程序，也可能是操作系統(tǒng)程序

C.操作系統(tǒng)程序J

解析：所有響應(yīng)中斷的服務(wù)處理程序都屬于操作系統(tǒng)程序。

14.下面關(guān)于設(shè)備管理的論述中正確的是（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.所有外設(shè)的啟動工作都是由系統(tǒng)統(tǒng)一來做

B.來自通道的I/O中斷事件由設(shè)備管理負(fù)責(zé)處理

C.編制好的通道程序存放在內(nèi)存中J

D.由用戶給出的設(shè)備編號是設(shè)備的絕對號

解析：編制好的通道程序存放在內(nèi)存中，在需要的時候即可執(zhí)行。

15.對于硬盤上存放的信息，物理上讀寫的最小單位是一個（）?

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.二進(jìn)制位

B.字節(jié)

C.物理塊J

D.邏輯記錄

解析：硬盤上物理讀寫的最小單位為物理塊，通常為一個扇面。

16.下列選項中，能引起外部中斷的事件是（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.鍵盤輸入J

B.除數(shù)為0

C.浮點運算下溢

D.訪存缺頁

解析：只有鍵盤輸入是外部事件，其他選項都是內(nèi)部事件。

17.下列有關(guān)設(shè)備管理概念的敘述中，（）是不正確的。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.通道是處理輸入/輸出的軟件V

B.所有外圍設(shè)備的啟動工作都由系統(tǒng)統(tǒng)一來做

C.來自通道的I/O中斷事件由設(shè)備管理負(fù)責(zé)處理

D.編制好的通道程序是存放在主存儲器中的

E.由用戶給出的設(shè)備編號是設(shè)備的絕對號J

解析：通道是輸入/輸出硬件，而不是軟件。用戶給出的設(shè)備編號是相對的。

18.當(dāng)正在運行的程序要求數(shù)據(jù)傳輸時，CPU向通道發(fā)（），命令通道開始工作。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.通道命令

B.I/O指令/

C.程序狀態(tài)字

D.中斷信號

解析：程序要求傳輸數(shù)據(jù)時，CPU向通道發(fā)出的是輸入/輸出命令。通道結(jié)束傳輸后，向CPU發(fā)出的則是

中斷信號。

19.在單處理機(jī)系統(tǒng)中，操作的“原子”性可以通過（）來實現(xiàn)。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.特權(quán)指令

B.訪管指令

C.屏蔽中斷V

D.系統(tǒng)調(diào)用

解析：由于中斷是線程切換的前提，通過對中斷進(jìn)行啟用和禁止，可以防止一組操作被其他線程打斷，從

而實現(xiàn)操作的“原子”性。

20.磁盤塊采用交叉編址是為了（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.提高磁盤空間利用率

B.實現(xiàn)頁式虛存管理

C.降低對系統(tǒng)總線的傳輸速率的要求V

D.實現(xiàn)DMA

解析：交叉編址是將磁盤扇面進(jìn)行交叉編號，如對于每個磁道有8個扇面的磁盤來說，相鄰的磁盤扇面編

號為1、3、5、7,2、4、6,8,而不是1、2、3、4、5、6、7、8.這樣如果需要連續(xù)讀寫扇面1、2、

3、4、5、6、7、8,由于1號扇面和2號扇面之間間隔4個扇面，讀寫完1號扇面后，系統(tǒng)在進(jìn)行扇面數(shù)

據(jù)校驗時，磁盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)校驗結(jié)束時，扇面2剛好旋轉(zhuǎn)到磁頭下面，從而可以連續(xù)讀寫，而不會發(fā)生

讀寫過程中需要等待磁盤旋轉(zhuǎn)的問題。交叉編址的引入還使得在系統(tǒng)總線傳輸速率較低的情況下，獲得較

快的訪問磁盤速度。

21.（）是由設(shè)備驅(qū)動程序完成的。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.檢查設(shè)備在最近一次傳輸中工作正常與否J

B.管理塊設(shè)備在內(nèi)存中的緩沖區(qū)

C.設(shè)備保護(hù)

D.設(shè)備命名

解析：輸入/輸出工作由設(shè)備驅(qū)動程序、與設(shè)備無關(guān)的輸入/輸出軟件、用戶程序等分工合作來共同實現(xiàn)。

其中設(shè)備驅(qū)動程序直接對設(shè)備進(jìn)行操作，而這包括檢查設(shè)備在傳輸中工作是否正常。本題的其他選項所指

的工作都不是設(shè)備驅(qū)動程序的責(zé)任。

22.采用SPOOLing技術(shù)后，使得系統(tǒng)資源利用率（）。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.提高了V

B.降低了

C.有時提高有時降低

D.出錯的機(jī)會增加了

解析：SPOOLing技術(shù)將獨占資源變成虛擬共享資源，資源利用率得到提高。

23.下列磁盤調(diào)度算法中，（）算法可能會隨時改變移動臂的運動方向。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.電梯

B.FCFS

C.循環(huán)掃描

D.最短尋道時間V

解析：由于每次需要尋找距離當(dāng)前磁道最短的磁盤請求，而距離最短的磁盤請求所在的磁道可以在當(dāng)前磁

道的任意方向，導(dǎo)致磁臂移動方向的隨時改變。

24.下列有關(guān)設(shè)備的管理中，（）是正確的。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.計算機(jī)系統(tǒng)為每臺設(shè)備確定一個絕對號J

B.每臺設(shè)備都應(yīng)該有一個唯一的相對號

C.申請設(shè)備時指定絕對號可提高設(shè)備的使用率

D.申請設(shè)備時指定設(shè)備相對號使設(shè)備分配的靈活性更強(qiáng)J

E.啟動設(shè)備時應(yīng)指出設(shè)備的絕對號J

解析：設(shè)備的絕對號是其在計算機(jī)里的獨一無二的身份標(biāo)志，但在申請設(shè)備時使用相對設(shè)備號可以靈活地

更換絕對設(shè)備而無需改變設(shè)備申請代碼。在啟動設(shè)備時則必須指出設(shè)備的絕對編號以唯一、不可更換地確

定待啟動設(shè)備。

25.在SPOOLing系統(tǒng)中，用戶進(jìn)程實際分配到的是（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.用戶所要求的外設(shè)

B.一塊內(nèi)存區(qū)及虛擬設(shè)備

C.共享設(shè)備的一部分存儲區(qū)V

D.虛擬設(shè)備的一部分空間

解析：SPOOLing使用共享設(shè)備來模擬獨占設(shè)備，用戶發(fā)送的請求實際到達(dá)共享設(shè)備的一部分存儲區(qū)。

26.以下關(guān)于外部設(shè)備的說法中，錯誤的是（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.外部設(shè)備分為存儲型和I/O型兩種

B.存儲型設(shè)備可以作為內(nèi)存的擴(kuò)充，信息傳送單位為塊

C.I/O型設(shè)備負(fù)責(zé)內(nèi)存與外設(shè)之間的信息傳遞，信息傳輸?shù)膯挝皇亲址鸍

D.存儲型設(shè)備一般屬于共享設(shè)備，而I/O型設(shè)備則屬于獨占設(shè)備

解析：負(fù)責(zé)內(nèi)存和外設(shè)之間信息傳遞的是CPU或者通道，而不是輸入/輸出設(shè)備。此外，輸入/輸出設(shè)備的

信息傳輸單位也不一定是字符。

27.采用SPOOLing技術(shù)的系統(tǒng)中，用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.磁盤固定區(qū)域J

B.內(nèi)存固定區(qū)域

C.終端

D.打印機(jī)

解析：SPOOLing技術(shù)將打印機(jī)分配給一個固定的進(jìn)程擁有，該進(jìn)程的所有打印工作都存放在磁盤的固定

區(qū)域。

28.假設(shè)磁頭當(dāng)前位于第105道，正向磁道序號增加的方向移動?，F(xiàn)有磁道訪問請求序列35,45,12,

68,110,180,170,195,采用電梯調(diào)度算法得到的磁道訪問序列是（）：

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.110,170,180,195,68,45,35,12J

B.110,68,45,35,12,170,180,195

C.110,170,180,195,12,35,45,68

D.12,35,45,68,110,170,180,195

解析：電梯調(diào)度的服務(wù)模式與電梯相同：先從一個方向直到該方向的請求全部滿足后即反轉(zhuǎn)方向。本題考

杳磁道調(diào)度算法。掃描算法在磁頭當(dāng)前移動方向上選擇與當(dāng)前磁頭所在磁道距離最近的請求作為下一次服

務(wù)對象。當(dāng)前磁道向序號增加的方向移動，當(dāng)前位于第105道，則距離最近的下一個應(yīng)該是第110道，依

次遞增到最高第195道，再向序號減少的方向移動，離當(dāng)前.195磁道最近的是第68道，依次遞減直到所

有的請求完成，所以磁道訪問序列為110,170,180,195,68,45,35,12。

29.從設(shè)備分配的角度來看，設(shè)備分成（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.獨享設(shè)備7

B.系統(tǒng)設(shè)備

C.用戶設(shè)備

D.共享設(shè)備J

E.虛擬設(shè)備V

解析：一般將設(shè)備分為獨享和共享設(shè)備，而獨享和共享設(shè)備既可以是物理設(shè)備如打印機(jī)，也可以是虛擬設(shè)

備如網(wǎng)絡(luò)端口。

30.UNIX系統(tǒng)中把設(shè)備分為（）。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.輸入設(shè)備和輸出設(shè)備

B.字符設(shè)備和塊設(shè)備V

C.系統(tǒng)設(shè)備和用戶設(shè)備

D.共享設(shè)備和虛擬設(shè)備

解析：這種劃分基于數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧Ｗ址O(shè)備的傳輸單元是字符，塊設(shè)備的傳輸單元是數(shù)據(jù)塊。數(shù)

據(jù)塊的大小可因設(shè)備不同而不同，在現(xiàn)在的開放式系統(tǒng)下，通常為512字節(jié)。

31.如果有多個中斷同時發(fā)生，系統(tǒng)將根據(jù)中斷優(yōu)先級響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷請求。若要調(diào)整中斷事件的

響應(yīng)次序，可以利用（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.中斷禁止

B.中斷嵌套

C.中斷響應(yīng)

D.中斷屏蔽-J

解析：通過屏蔽某種級別的中斷可以調(diào)整中斷響應(yīng)次序。

32.下面的事件中（）不是引起中斷的事件。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.掉電

B.打印完畢

C.程序出錯J

D.除以0出錯

解析：本題不甚精確。除以0其實也不產(chǎn)生中斷，而是異常。

33.計算機(jī)系統(tǒng)啟動設(shè)備是按（）來啟動的。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.設(shè)備名

B.設(shè)備相對號

C.設(shè)備絕對號

I）.設(shè)備地址V

解析：計算機(jī)系統(tǒng)啟動設(shè)備是依據(jù)設(shè)備地址來按次序啟動的。

34.下面關(guān)于設(shè)備屬性的論述中正確的是（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.字符設(shè)備的一個基本特性是可尋址，即能指定輸入時的源地址和輸出時的目標(biāo)地址

B.共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問的設(shè)備J

C.共享設(shè)備是指在同一時刻內(nèi)，允許多個進(jìn)程同時訪問的設(shè)備

D.在分配共享設(shè)備和獨占設(shè)備時，都可能引起死鎖

解析：共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問的設(shè)備，如果是順序訪問或者不能尋址，則個進(jìn)程一旦占

用設(shè)備，就必須到使用完后才能釋放。

35.當(dāng)用戶程序執(zhí)行訪管指令時，中斷裝置將使CPU（

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.維持在用戶態(tài)

B.維持在內(nèi)核態(tài)

C.從內(nèi)核態(tài)轉(zhuǎn)換到用戶態(tài)

D.從用戶態(tài)轉(zhuǎn)換到內(nèi)核態(tài)J

解析：訪管指令導(dǎo)致陷入發(fā)生，此時控制轉(zhuǎn)換到操作系統(tǒng)，從而從用戶態(tài)轉(zhuǎn)入內(nèi)核態(tài)。

36.通道又稱I/O處理機(jī)，它用于實現(xiàn)（）之間的信息傳輸。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.主存與外設(shè)4

B.CPU與外設(shè)

C.主存與外存

I）.CPU與外存

解析：通道的目的是繞過CPU,讓主存與輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行直接信息傳輸。

37.處理器與外圍設(shè)備的并行工作能力是由（）提供的。

（分?jǐn)?shù)；2.00）

A.硬件

B.系統(tǒng)軟件V

C.應(yīng)用軟件

D.支援軟件

解析：系統(tǒng)軟件通過協(xié)調(diào)管理處理器和外圍設(shè)備使它們達(dá)到并行工作的效果。應(yīng)用軟件和支援軟件并不直

接控制設(shè)備，硬件自己也不能讓自己并行。

38.程序員利用系統(tǒng)調(diào)用打開I/O設(shè)備時，通常使用的設(shè)備標(biāo)識是（

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.邏輯設(shè)備名J

B.物理設(shè)備名

C.主設(shè)備號

D.從設(shè)備號

解析：程序員與設(shè)備打交道只使用邏輯設(shè)備名。

39.引起I/O中斷的事件有（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.數(shù)據(jù)傳送完畢V

B.設(shè)備出錯

C.設(shè)備正在處理數(shù)據(jù)

D.指令錯

E.缺頁

F.訪存越界

解析：其他選項（如缺頁、訪存越界）也有可能產(chǎn)生中斷，但不是輸入/輸出中斷。

40.計算機(jī)系統(tǒng)中判別是否有中斷事件發(fā)生應(yīng)是在（）。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.進(jìn)程切換時

B.執(zhí)行完一條指令后-J

C.執(zhí)行P操作后

D.由用戶態(tài)轉(zhuǎn)入內(nèi)核態(tài)時

解析：中斷事件的判斷在指令間進(jìn)行。

41.在關(guān)于SPOOLing的敘述中，（）描述是不正確的。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.SPOOLing系統(tǒng)中不需要獨占設(shè)備

B.SPOOLing系統(tǒng)加快了作業(yè)執(zhí)行的速度

C.SPOOLing系統(tǒng)使獨占設(shè)備變成共享設(shè)備J

1）.SPOOLing系統(tǒng)利用了處理器與通道并行工作的能力。

解析：SPOOLing的目的是將獨占設(shè)備虛擬成共享設(shè)備。

42.外部設(shè)備完成預(yù)定操作或在操作過程中出現(xiàn)錯誤所引起的中斷是（）。

（分?jǐn)?shù)；2.00）

A.程序中斷

B.I/O中斷V

C.外中斷

D.硬件故障中斷

解析：凡是輸入/輸出設(shè)備引發(fā)的中斷都是輸入/輸出中斷。

43.在UNIX操作系統(tǒng)中，把輸入/輸出設(shè)備看作是（

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.普通文件

B.目錄文件

C.索引文件

D.特殊文件V

解析：UNIX操作系統(tǒng)將輸入/輸出看作是文件系統(tǒng)的一部分，而輸入/輸出設(shè)備則被看作是特殊文件。

4蟲中斷處理程序占用處理器時，要從（）取出信息，才能分析中斷發(fā)生的原因。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.當(dāng)前PSW

B.新PSWJ

C.10PSW

D.當(dāng)前指令的操作碼

解析：PSW是程序狀態(tài)字（ProgramStatusWord）。中斷請求被響應(yīng)后，中斷源將與中斷有關(guān)的信息傳送

給CPU,存入新程序狀態(tài)字里。

三、簡答題（總題數(shù)：22,分?jǐn)?shù)：132.00）

45.什么是設(shè)備驅(qū)動程序？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（設(shè)備驅(qū)動程序也稱為I/O處理程序，它直接管理輸入/輸出硬件或硬件抽象層，并向上層應(yīng)用

提供輸入/輸出服務(wù)。設(shè)備驅(qū)動程序劃歸為操作系統(tǒng)的一部分，它通常由設(shè)備廠商和軟硬件開發(fā)商編制。

系統(tǒng)和用戶可以根據(jù)需要選擇配置設(shè)備，裝載、卸載驅(qū)動程序。）

解析：

46.在設(shè)備管理中，引入緩沖區(qū)的主要原因是什么？設(shè)備控制器的基本功能是什么？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（引入緩沖區(qū)的主要原因是不同設(shè)備（CPU和輸入/輸出設(shè)備）的速度不匹配。設(shè)備控制器的功能

是操控輸入/輸出設(shè)備（向輸入/輸出設(shè)備發(fā)出輸入/輸出指令、監(jiān)控輸入/輸出設(shè)備的狀態(tài)等）。）

解析：

47.什么是通道？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（通道又稱I/O處理機(jī)，它介于CPU和外部設(shè)備之間，使主機(jī)擺脫管理I/O的工作，實現(xiàn)主機(jī)

和外設(shè)的并行操作。一個CPU可以連接多個通道，一個通道可以連接多個控制器，一個控制器可以連接同

類型的多臺設(shè)備。按信息交換方式和連接的設(shè)備類型不同，可以將通道分為三種類型：字節(jié)多路通道、選

擇通道和數(shù)組多路通道。）

解析：

48.什么是設(shè)備獨立性？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（設(shè)備獨立性指的是用戶程序在進(jìn)行輸入/輸出的時候，不需要考慮具體的輸入/輸出設(shè)備，而

可以用一種通用的方式進(jìn)行輸入/輸出。例如，對于讀寫文件來說，用戶無需知道這個文件是存放在磁盤

上、閃盤上，還是光盤上，而只需要提供相對設(shè)備名或設(shè)備號即可。）

解析：

49.什么是虛擬設(shè)備?為什么要引入虛擬設(shè)備？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（虛擬設(shè)備是一個實際上不存在的設(shè)備，它是利用某種物理設(shè)備和軟件來模擬另外一種設(shè)備。

引入虛擬設(shè)備的動機(jī)是變獨占設(shè)備為共享設(shè)備，以提高并發(fā)，提升系統(tǒng)效率。例如，利用SPOOLing技術(shù)

把低速的獨占設(shè)備改造成為高速的共享的虛擬設(shè)備，或利用軟件方法把共享的設(shè)備分割為若干臺虛擬設(shè)

備。）

解析：

50.為什么要引入SPOOLing技術(shù)?SPOOLing技術(shù)可帶來哪些好處？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（所有字符設(shè)備都是獨享設(shè)備并屬于慢速設(shè)備，本質(zhì)上屬于順序存取設(shè)備。因此，一個進(jìn)程在

字符設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，往往要等待較長時間，并且在該數(shù)據(jù)交換完成之前，其他進(jìn)程不能同時訪問

這臺設(shè)備。當(dāng)一個進(jìn)程正在使用這類設(shè)備進(jìn)行一次較大量的數(shù)據(jù)交換時，其他需要同時訪問該設(shè)備的進(jìn)程

就要等待較長的時間，從而降低了整個系統(tǒng)的并發(fā)能力。SPOOLing技術(shù)正是針對上述問題提出的一種設(shè)

備管理技術(shù)。

SPOOLing技術(shù)可帶來的好處是字符設(shè)備和虛擬設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換由SPOOLing進(jìn)程統(tǒng)-一調(diào)度、以并行方式

進(jìn)行，從而提高并發(fā)，同時減少用戶進(jìn)程的等待時間。其次，在多道程序系統(tǒng)中，用程序模擬脫機(jī)輸入/

輸出時外圍控制器的功能，這樣便可在主機(jī)的直接控制下實現(xiàn)脫機(jī)輸入/輸出功能。此時的外圍操作與

CPU對數(shù)據(jù)的處理同時進(jìn)行，這種在聯(lián)機(jī)情況下實現(xiàn)的外圍設(shè)備同時操作稱為SPOOLing,也稱假脫機(jī)。）

解析：

51.請說明SPOOLing技術(shù)是如何實現(xiàn)虛擬設(shè)備的。

（分?jǐn)?shù):6.00）

正確答案：（SPOOLing的核心思想是利用一臺可共享的、高速大容量的塊設(shè)備（磁盤）來模擬獨占設(shè)備的操

作，使一臺獨占設(shè)備變成多臺可并行使用的虛擬設(shè)備。用戶向獨占設(shè)備提交的請求實際上都被提交到可共

享的高速大容量塊設(shè)備。而從該塊設(shè)備到實際物理獨占設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸由SPOOLing進(jìn)程統(tǒng)一控制和調(diào)

度。

SPOOLing能夠提高I/O操作的速度，將獨占設(shè)備改造為虛擬設(shè)備，從而實現(xiàn)共享設(shè)備功能。）

解析：

52.試給出兩種I/O調(diào)度算法，并說明為什么I/O調(diào)度中不能采用時間片輪轉(zhuǎn)法。

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（兩種常用的I/O調(diào)度算法是先來先服務(wù)和優(yōu)先級調(diào)度。前者按先來后到順序?qū)⑺姓埱笈懦?/p>

隊列，然后從頭到尾逐個服務(wù)隊列里的請求。后者把所有I/O請求進(jìn)程按優(yōu)先級由高到低的順序排成一個

等待隊列，然后從頭到尾逐個服務(wù)隊列里的請求。在I/O調(diào)度中不能采用時間片輪轉(zhuǎn)法的原因是很多輸入

/輸出設(shè)備是獨占設(shè)備，一經(jīng)占用，占用進(jìn)程便需一直到使用完該設(shè)備才能釋放，從而無法輪轉(zhuǎn)。）

解析：

53.為什么要引入I/O緩沖區(qū)?UNIX操作系統(tǒng)如何管理緩沖區(qū)？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（引入緩沖區(qū)的主要原因如下：

（1）緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾。

（2）減少對CPU的中斷的頻率，放寬對中斷響應(yīng)時間的限制。

（3）提高CPU與I/O設(shè)備之間的并行操作程度。

UNIX操作系統(tǒng)將設(shè)備按傳輸信息的單位分為字符設(shè)備和塊設(shè)備分別進(jìn)行管理。對于字符設(shè)備來說，UNIX

在系統(tǒng)中設(shè)置了一組字符緩沖區(qū)。每個緩沖區(qū)的大小為70個字節(jié)，包括4項：第一個字符位置、最后一

個字符位置、指向下一個緩沖區(qū)的指針、余下的用于存放64個字符的緩沖區(qū)。所有'的空閑緩沖區(qū)鏈接

成一個隊列。緩沖區(qū)的分配和釋放均在鏈?zhǔn)滋庍M(jìn)行。

UNIX操作系統(tǒng)的塊設(shè)備緩沖區(qū)管理采用類似緩沖池管理的方法。每個緩沖區(qū)由兩部分組成：第一部分是

緩沖區(qū)首部，用于存放緩沖區(qū)的管理和控制信息；第二部分是真正的緩沖區(qū)，用于存放數(shù)據(jù)。兩者一一對

應(yīng)，但物理上并不相連，而是獨立存儲。緩沖區(qū)動態(tài)地組織成空閑緩沖區(qū)隊列、設(shè)備緩沖區(qū)隊列和設(shè)備

1/0請求隊列?？臻e緩沖區(qū)隊列是由空閑緩沖區(qū)構(gòu)成的，設(shè)備緩沖區(qū)隊列是按占用緩沖區(qū)的設(shè)備塊號構(gòu)成

的多個散列隊列，設(shè)備緩沖區(qū)隊列中正在進(jìn)行讀寫的緩沖區(qū)構(gòu)成設(shè)備1/0請求隊列。

UNIX調(diào)用操作系統(tǒng)的過程調(diào)用（getblk）來分配緩沖區(qū)。當(dāng)讀磁盤數(shù)據(jù)時，先檢查要讀入的盤塊內(nèi)容是否

已在某緩沖區(qū)中。若是，則直接從緩沖區(qū)獲取。若不是，則從磁盤上將數(shù)據(jù)讀入，此種情況下需要為該磁

盤讀操作分配一個空閑緩沖區(qū)。當(dāng)把數(shù)據(jù)寫入一個特定盤塊時，先檢查該塊內(nèi)容是否已在某緩沖區(qū)中，若

是，則直接寫入緩沖區(qū)；若不是，則分配一個空閑緩沖區(qū)，然后進(jìn)行寫入。操作系統(tǒng)的getblk過程分配

緩沖區(qū)時有如下兩種情況：

（1）緩沖區(qū)在散列隊列上。進(jìn)入geblk過程后，先根據(jù)文件系統(tǒng)號和盤塊號去查找散列隊列，若找到與文

件系統(tǒng)號和塊號相匹配的緩沖區(qū)，便進(jìn)一步檢查該緩沖區(qū)是否空閑。若空閑，則應(yīng)先上鎖，以防止其他進(jìn)

程對它進(jìn)行訪問，然后把它從鏈上摘下；若忙，則表明緩沖區(qū)已被其他進(jìn)程上鎖，此時進(jìn)入睡眠狀態(tài)，直

到該緩沖區(qū)變?yōu)榭臻e時再將它喚醒。

（2）緩沖區(qū)不在散列隊列上。此時只有從空閑鏈表上找到一個緩沖區(qū)。若空閑鏈表己空，則進(jìn)程睡眠直到

空閑鏈表上出現(xiàn)新的緩沖區(qū)為止；否則從鏈?zhǔn)渍乱粋€緩沖區(qū)。）

解析：

5蟲什么是邏輯設(shè)備?什么是物理設(shè)備?如何實現(xiàn)從邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的轉(zhuǎn)換？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（用戶編程使用的設(shè)備是邏輯設(shè)備。計算機(jī)系統(tǒng)實際配置的設(shè)備是物理設(shè)備。通過系統(tǒng)設(shè)置的

邏輯設(shè)備與物理設(shè)備的映射關(guān)系實現(xiàn)從邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的轉(zhuǎn)換。）

解析：

55.設(shè)備管理的目標(biāo)和功能是什么？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（設(shè)備管理的目標(biāo)是提供統(tǒng)一的設(shè)備使用接口，最大化操作系統(tǒng)的效率。設(shè)備管理的基本功能

是進(jìn)行設(shè)備分配，控制設(shè)備操作，實現(xiàn)設(shè)備和CPU等之間的信息傳輸。）

解析：

56.輸入/輸出控制發(fā)展的主要推動因素是什么？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（輸入/輸出控制發(fā)展的推動因素是提高并發(fā)。在計算機(jī)的早期年代，輸入/輸出設(shè)備的運行速

度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于處理器的運行速度。如果系統(tǒng)串行運行，則輸入/輸出將成為系統(tǒng)的效率瓶頸。為提高系統(tǒng)的

效率，人們就不斷對輸入/輸出的控制進(jìn)行研究，盡量讓輸入/輸出與處理器實現(xiàn)并發(fā)。）

解析：

57.高速緩存和緩沖區(qū)的區(qū)別是什么？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（高速緩存是設(shè)備的擴(kuò)展，它與設(shè)備聯(lián)系緊密，不能離開設(shè)備而存在。例如，磁盤緩存就是設(shè)

在磁盤控制器中的緩沖區(qū)，它不能離開磁盤而存在。緩沖區(qū)則是設(shè)備之間進(jìn)行溝通的中間地帶，用于協(xié)調(diào)

不同設(shè)備之間運行速度的差異，它通常獨立于設(shè)備而存在。）

解析：

58.在緩沖區(qū)實現(xiàn)機(jī)制中，為什么要將緩沖區(qū)的頭部和緩沖體分開？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（這樣做是為了方便緩沖區(qū)的查詢、管理和定位。由于緩沖區(qū)頭部與緩沖體分開放置，系統(tǒng)可

以很快地查詢到哪些緩沖區(qū)為閑置，u那些為繁忙，對緩沖區(qū)進(jìn)行管理也比較集中。）

解析：

59.實現(xiàn)虛擬設(shè)備的硬件條件是什么?操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計哪些功能程序？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：(共享隨機(jī)訪問設(shè)備是實現(xiàn)虛擬設(shè)備的硬件條件。操作系統(tǒng)需要設(shè)計虛擬設(shè)備驅(qū)動程序來管理

每個虛擬出來的設(shè)備，用戶通過這些虛擬出的驅(qū)動程序來使用虛擬設(shè)備。)

解析：

60.SP00Ling對一個批處理系統(tǒng)是必要的，為什么？它對一個分時系統(tǒng)是必要的嗎?在多道程序系統(tǒng)中，為

什么要使用SPOOLing技術(shù)？

(分?jǐn)?shù)：6.00)

正確答案：(批處理系統(tǒng)是一個獨占系統(tǒng)，通過SPOOLing而虛擬成一個共享系統(tǒng)。分時系統(tǒng)由于本身就是

共享的，自然不需要SPOOLing。在多道程序系統(tǒng)中，由于需要在多道程序之間共享本性上為獨占的資

源，就需要使用SPOOLing技術(shù)。)

解析：

61.I/O軟件通常分為四個層次：用戶空間I/O軟件、設(shè)備獨立性軟件、設(shè)備驅(qū)動程序和中斷處理程序，

問以下各項工作是在哪個層次上完成的？

(1)用戶進(jìn)程請求打印一個輸出文件。

(2)將一維磁盤塊號轉(zhuǎn)換為三維物理地址(柱面、磁道和扇區(qū))。

(3)獲得設(shè)備驅(qū)動程序的入口地址。

(4)將終端輸入的字符轉(zhuǎn)換為ASCII碼。

(5)設(shè)備驅(qū)動進(jìn)程被喚醒。

(6)向設(shè)備寄存器寫命令。

(7)檢查用戶是否有權(quán)使用設(shè)備。

(8)將二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)化成ASCII碼以便打印(用戶層)。

(9)維護(hù)一個最近使用塊的緩存。

(分?jǐn)?shù)：6.00)

正確答案：((1)用戶空間輸入/輸出軟件。

(2)設(shè)備驅(qū)動程序。

(3)設(shè)備獨立性軟件。

(4)設(shè)備獨立性軟件。

(5)中斷處理程序。

(6)設(shè)備驅(qū)動程序。

(7)設(shè)備獨立性軟件。

(8)用戶空間軟件。

(9)設(shè)備獨立性軟件。)

解析：

62.什么是DMA方式?它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？

(分?jǐn)?shù)：6.00)

正確答案：(DMA是DirectMemoryAccess的縮寫，指的是直接內(nèi)存訪問。在此方式下，外部設(shè)備與計算

機(jī)主存之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而無需經(jīng)過CPU。它與中斷方式的主要區(qū)別是DMA過程中無需CPU干預(yù)，

只在整個輸入/輸出結(jié)束時才發(fā)出中斷，請求CPU處理。在中斷方式下，設(shè)備需要頻繁中斷CPU,每輸入/

輸出一個基本單位(如一個字、字符等)就需要中斷一次。)

解析：

63.簡述專有通道輸入/輸出和內(nèi)存映射輸入/輸出的異同。

（分?jǐn)?shù):6.00）

正確答案：（專有通道輸入，輸出將輸入/輸出和內(nèi)存訪問分為兩個不同的系統(tǒng)，需要使用特殊的訪問指

令；內(nèi)存映射輸入/輸出將二者合二為一，進(jìn)行輸入/車俞出就與訪問內(nèi)存一樣。）

解析：

64.簡述可編程輸入/輸出和中斷驅(qū)動輸入/輸出的區(qū)別。

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（可編程輸入/輸出就是輪詢，CPU不斷地等待外部設(shè)備做出反應(yīng)后采取相應(yīng)的行動；中斷驅(qū)動

輸入/輸出則將CPU從繁忙等待外部設(shè)備的任務(wù)中解脫出來，CPU在發(fā)出輸入/輸出指令后即繼續(xù)從事別的

任務(wù)。當(dāng)外部設(shè)備完成任務(wù)時向CPU發(fā)出中斷，請求服務(wù)。）

解析：

65.什么叫磁盤陣列?它的作用是什么？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（磁盤陣列是一組磁盤的集合體。它有兩種形式：簡單的磁盤集合和有結(jié)構(gòu)的磁盤陣列。簡單

的磁盤集合用于提供更大的磁盤空間，更好的容量伸縮性，更容易的存儲可維護(hù)性。有結(jié)構(gòu)的磁盤陣列用

來提供高效數(shù)據(jù)讀寫和容錯及容災(zāi)。有結(jié)構(gòu)的磁盤陣列通常擁有獨立.的控制器和緩存。典型的有結(jié)構(gòu)的磁

盤陣列是所謂的雷達(dá)系統(tǒng)（RAID）。）

解析：

66.UNIX系統(tǒng)中有哪些磁盤讀寫方式？

（分?jǐn)?shù)：6.00）

正確答案：（UNIX系統(tǒng)有兩種讀磁盤方式：

?一般讀方式，把所需要的盤塊中的信息讀入緩沖區(qū)。

?提前讀方式，在讀出指定盤塊（作為當(dāng)前塊）的同時，提前將下一個盤塊（提前塊）中的信息讀入緩沖區(qū)。

這樣，當(dāng)以后需要該盤塊的數(shù)據(jù)時，由于它已在內(nèi)存中，故而可縮短讀這塊數(shù)據(jù)的時間，從而改善系統(tǒng)性

能。

UNIX系統(tǒng)寫磁盤有三種方式：

?一般寫方式，這是真正把緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫到磁盤上，且進(jìn)程需等待寫操作完成。

?異步寫方式，進(jìn)程無需等待寫操作完成便可返回。

?延遲寫方式，該方式并不真正啟動磁盤，而只是在緩沖區(qū)首部設(shè)置延遲寫標(biāo)志，然后便釋放該緩沖區(qū)，

并將之鏈入空閑鏈表的末尾。以后，當(dāng)有進(jìn)程申請到該緩沖區(qū)時，才將其內(nèi)容寫入磁盤。引入延遲寫的目

的是為了減少不必要的磁盤I/O,因為只要沒有進(jìn)程申請到此緩沖區(qū)，其中的數(shù)據(jù)便不會被寫入磁盤，倘

若再有進(jìn)程需要訪問其中的數(shù)據(jù)時，便可直接從空閑鏈表中摘下該緩沖區(qū)，而不必從磁盤讀入。）

解析：

四、判斷題（總題數(shù)：31,分?jǐn)?shù)：62.00）

67.緩沖技術(shù)是借用外存儲器的一部分區(qū)域作為緩沖池。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：緩沖區(qū)一般建立在內(nèi)存中。不過，有的外部設(shè)備自身也帶有緩沖區(qū)。

68.CPU和通道之間的關(guān)系是主從關(guān)系，CPU是主設(shè)備，通道是從設(shè)備。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：通道的操作是由CPU主導(dǎo)并控制的，它不能獨立地啟動新的任務(wù)。

69.虛擬設(shè)備技術(shù)是在一類物理設(shè)備上模擬另一類物理設(shè)備的技術(shù)，它可以將獨占設(shè)備改造成為共享設(shè)

備。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：虛擬設(shè)備通常是在串行獨占設(shè)備上模擬并行共享設(shè)備。

70.在設(shè)備管理中，對緩沖區(qū)或緩沖隊列的操作必須互斥。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：若對緩沖區(qū)或緩沖隊列的操作不互斥，則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不?致。

71.共享設(shè)備必須是可尋址的和可隨機(jī)訪問的設(shè)備。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：如果不能尋址，或者只能順序訪問，則一個進(jìn)程一旦占用該設(shè)備，就必須等到使用結(jié)束方能釋放資

源，從而無法共享。

72.字符設(shè)備的基本特征是可尋址到字節(jié)，即能指定輸入的源地址和輸出的目標(biāo)地址。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：字符設(shè)備可以尋址到字符，也就是可以尋址到字節(jié)。

73.共享設(shè)備是指同一時間內(nèi)運行的多個進(jìn)程能同時訪問的設(shè)備。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：共享設(shè)備指的是?段時間內(nèi)，而不是同一時間內(nèi)運行的多個進(jìn)程能同時訪問的設(shè)備。

74.在分配共享設(shè)備和獨占設(shè)備時都可能引起死鎖。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.正確

B.錯誤-J

解析：分配共享設(shè)備時不可能發(fā)生死鎖。

75.通道是處理輸入/輸出的軟件。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤J

解析：通道是處理輸入/輸出的硬件系統(tǒng)，即輸入/輸出處理機(jī)。

76.所有外圍設(shè)備的啟動工作都由系統(tǒng)統(tǒng)一來做。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：所有外部設(shè)備均需要接受系統(tǒng)的統(tǒng)?控制，其中就包括它們的啟動。

77.來自通道的I/O中斷由設(shè)備管理負(fù)責(zé)處理。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：來自通道的輸入/輸出中斷由處理器負(fù)責(zé)處理。

78.編制好的通道程序是存放在主存儲器中的。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：通道程序通常很小，且由于其需要經(jīng)常執(zhí)行，因而總是存放在主存里。

79.只有引入通道后，CPU計算與I/O操作才能并行執(zhí)行。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：沒有通道時，可以使用SPOOLing技術(shù)來實現(xiàn)CPU與輸入/輸出操作的并行。

80.設(shè)備控制器是可編址設(shè)備，當(dāng)用于控制多臺設(shè)備時，則具有多地址。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：設(shè)備控制器既可以控制一臺設(shè)備，也可以控制多臺設(shè)備。而每一臺設(shè)備有自己的地址。因此，如果

設(shè)備控制器控制多臺設(shè)備，它將有多個地址。

81.存儲設(shè)備可以作為主存儲器的擴(kuò)充，信息傳輸單位為塊。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：存儲設(shè)備可以作為主存儲器的擴(kuò)充，而與主存儲器共同構(gòu)成一個存儲架構(gòu)。

82.按設(shè)備的使用特性，可將計算機(jī)設(shè)備分為存儲設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：存儲設(shè)備用來存放數(shù)據(jù)，輸入/輸出設(shè)備則不帶有自身的存儲容量。

83.輸入/輸出設(shè)備負(fù)責(zé)主存儲器與外圍設(shè)備間的信息傳輸，信息傳輸單位是字符。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：輸入/輸出設(shè)備的傳輸單位不一定是字符，也可以是數(shù)據(jù)塊。

84.存儲設(shè)備一般屬于共享設(shè)備，而輸入/輸出設(shè)備則屬于獨占設(shè)備。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確4

B.錯誤

解析：存儲設(shè)備，顧名思義，就是用來存放用戶和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的，存儲設(shè)備的特性就是可以存放不同用戶的

數(shù)據(jù)，因而屬于共享設(shè)備。而對于輸入/輸出設(shè)備來說，數(shù)據(jù)只是從其上通過，并不停留，而通過時不能

同時混雜多個用戶的數(shù)據(jù)，因而屬于獨占設(shè)備。

85.獨占設(shè)備一般不宜采用靜態(tài)分配策略。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：若獨占設(shè)備采用靜態(tài)分配策略，則一臺設(shè)備將始終由一個進(jìn)程占用，不利于資源的利用。

86.作、也指定獨占設(shè)備的方式包括直接指定設(shè)備絕對號和指定設(shè)備類與相對號兩種。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：不管是設(shè)備絕對號還是設(shè)備類加相對號，它們都唯一指定了某臺設(shè)備。

87.指定絕對設(shè)備號的方式使設(shè)備分配的適應(yīng)性好、靈活性強(qiáng)，用戶程序中經(jīng)常使用。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：指定絕對設(shè)備號的方式適應(yīng)性差，用戶程序一般不使用。

88.在UNIX系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)輸入和標(biāo)準(zhǔn)輸出都是終端設(shè)備，即鍵盤和顯示器。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：UNIX約定，鍵盤為標(biāo)準(zhǔn)輸入終端，顯示器為標(biāo)準(zhǔn)輸出終端。

89.在UNIX系統(tǒng)中，使用“＞"或“》”可以使輸出重定向，可以使輸入重定向。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：UNIX約定，＞為輸出間接，＜為輸入間接。

90.把設(shè)備作為特殊文件處理，系統(tǒng)可以不必提供設(shè)備驅(qū)動程序。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：把設(shè)備作為特殊文件處理方便的是用戶，而系統(tǒng)本身仍然需要提供驅(qū)動程序。

91.緩沖技術(shù)是借用外存儲器的一部分區(qū)域作為緩沖池。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤J

解析：緩沖技術(shù)通常借用內(nèi)存的一部分作為緩沖池。

92.緩沖技術(shù)是以空間換取時間，而且只能在設(shè)備使用不均衡時起到平滑作用。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確J

B.錯誤

解析：通過緩沖，速度不匹配的設(shè)備之間可以進(jìn)行平滑的溝通。

93.在中斷處理過程中，必須屏蔽中斷。

（分?jǐn)?shù):2.00）

A.正確

B.錯誤-J

解析：只需要在中斷的前端和末端處理時才需要屏蔽中斷。

94由系統(tǒng)通過邏輯設(shè)備表實現(xiàn)邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射。當(dāng)更換物理設(shè)備時，用戶的程序不用改，僅

需修改邏輯設(shè)備表。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確V

B.錯誤

解析：這是使用邏輯設(shè)備的好處。

95.中斷時用戶程序轉(zhuǎn)換到操作系統(tǒng)程序的驅(qū)動源。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確4

B.錯誤

解析：中斷時，控制轉(zhuǎn)移到操作系統(tǒng)。

96.采用DMA方式控制數(shù)據(jù)I/O操作要比通道傳輸速度慢一些。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：一般來說，DMA方式的數(shù)據(jù)輸入/輸出要比通道傳輸速度快一些。

97.優(yōu)化在磁盤上文件物理塊的分布可顯著減少尋道時間，因此能有效地提高磁盤I/O的速度。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

A.正確

B.錯誤V

解析：優(yōu)化物理塊分布可提升數(shù)據(jù)傳輸率，但不能提高磁盤的輸入/輸出速度。

五、應(yīng)用題（總題數(shù)：9,分?jǐn)?shù)：72.00）

98.若數(shù)據(jù)輸入一個緩沖區(qū)的時間始終犬于對該數(shù)據(jù)的處理時間或者反之，試問，對這兩種情況各應(yīng)采取

哪種緩沖區(qū)較為合適？

（分?jǐn)?shù)：8.00）

正確答案：（緩沖區(qū)的目的是協(xié)調(diào)不同速度的設(shè)備之間的平滑通信。緩沖區(qū)可分為穿透寫緩沖區(qū)和延遲寫

緩沖區(qū)。對穿透寫緩沖區(qū)的寫操作同時寫入設(shè)備；而對延遲寫緩沖區(qū)的寫操作則不同時寫入設(shè)備，而是在

設(shè)備和系統(tǒng)閑置時或者周期性地寫入設(shè)備。如果數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)的時間大于對該數(shù)據(jù)的處理時間，則應(yīng)該

進(jìn)行穿透寫，即使用穿透寫緩沖區(qū)，因為將數(shù)據(jù)直接傳給設(shè)備并不影響系統(tǒng)效率。如果輸入到緩沖區(qū)的時

間小于對數(shù)據(jù)的處理時間，則應(yīng)該使用延遲寫緩沖區(qū)。因為設(shè)備處理數(shù)據(jù)速度慢，輸入的數(shù)據(jù)如果直接給

設(shè)備可能造成數(shù)據(jù)丟失。）

解析：

99.假設(shè)一個單處理機(jī)系統(tǒng)，以單道批處理方式處理一個作業(yè)流，作業(yè)流中有兩道作業(yè)，其占用CPU時

間、輸入卡片張數(shù)、打印輸出行數(shù)如下表所示：

占用CPU時間打印輸出行數(shù)

作業(yè)號輸入卡片張數(shù)（張）

（min）（行）

A31002000

B2200600

其中，卡片輸入機(jī)速度為1000張/min；打印機(jī)速度為1000行/min。試計算:

(1)如果不采用SPOOLing技術(shù)，計算這兩道作業(yè)的總運行時間。

(2)如果采用SPOOLing技術(shù)，計算這兩道作業(yè)的總運行時間。

(分?jǐn)?shù)：8.00)

正確答案：(根據(jù)題意，將卡片張數(shù)和打印行數(shù)轉(zhuǎn)換為時間得到新表如下:

占用CPU時間

作業(yè)號輸入時間輸出時間

(min)

A30.12

B20.20.6

(1)如果不使用SPOOLing技術(shù)，則作業(yè)需要等待打印結(jié)束才能結(jié)束運行，且打印操作必須串行，即一個作

業(yè)在打印時，另一個作業(yè)將無法發(fā)出打印命令。總運行時間為：

3+0.1+2+2+0.2+0.6=7.9(min)

(2)如果使用SPOOLing技術(shù)，打印命令發(fā)出后作業(yè)即可結(jié)束，無需等待。因此，作業(yè)運行總時間為

3+0.1+2+0.2=5.3(min),節(jié)省的時間就是兩個進(jìn)程的輸出時間。)

解析：

100.假定磁盤的存取臂現(xiàn)在處于6#柱面上，有如下表所示的六個請求等待訪問磁盤，試列出最省時間的

響應(yīng)順序。

序號柱面號磁道號扇區(qū)號

1763

2556

315206

4744

52093

65152

(分?jǐn)?shù)：8.00)

正確答案：(最省時間的響應(yīng)順序是最短尋道時間優(yōu)先調(diào)度，即離當(dāng)前磁頭距離最近的請求優(yōu)先級最高。

由于目前磁頭在磁柱6上，所有請求中離磁柱6最近的請求為1、2、4、6,均只有1個磁柱的距離，但

由于3、5兩個請求的磁柱號均大于當(dāng)前的磁柱號，因此應(yīng)該選擇2或6作為第1個請求來處理。但二者

之間到底誰先誰后可以隨意，一種可能的結(jié)果為：6,2,1,4,3,5。)

解析：

101.假定有4個記錄A、B、C、D順序放在磁盤的某磁道上，該磁道劃分為4塊，每塊存放一個記錄?，F(xiàn)

在要順序處理這些記錄，如果磁盤的轉(zhuǎn)速為20nls轉(zhuǎn)一周，處理程序每讀出一個記錄后花5ms時間進(jìn)行處

理。問：處理完這4個記錄需要多少時間？為了縮短處理時間應(yīng)如何安排這些記錄?計算處理的總時間。

(分?jǐn)?shù)：8.00)

正確答案：(根據(jù)題意，磁盤每旋轉(zhuǎn)一個扇面需5ms時間。也就是讀一個扇面需要5ms時間，讀完后需要

處理5ms時間。處理完后，磁盤又已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了一個扇面，此時需要等待磁盤再旋轉(zhuǎn)3個扇面才能輪到下一

個需要讀的扇面。最壞情況下第1個記錄也需要等待3個扇面的旋轉(zhuǎn)時間。此種情況下，每轉(zhuǎn)一圈讀取一

個記錄，則總時間為(20ms+5ms)X4=100ms.如果將所有記錄交叉存放在磁盤的同?一磁道上，即按照A、

C、B、D的方式存放，則讀完記錄A,處理完記錄A后，記錄B剛好旋轉(zhuǎn)到磁頭下方，處理完記錄B后需

要再等待1個扇面的旋轉(zhuǎn)才輪到記錄C,處理完記錄C后，記錄D剛好旋轉(zhuǎn)到磁頭下。在最好情況下，讀

記錄A時無需旋轉(zhuǎn)等待。此時，A、B、D的總時間均為5+5=10ms,C的時間為5+5+5=15ms,則總時間為

45ms。）

解析：

102.在某系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)從磁盤讀入緩沖區(qū)，然后從緩沖區(qū)傳入用戶區(qū)，再在用戶區(qū)中處理。假設(shè)該磁盤系

統(tǒng)中文件在磁道上非連續(xù)存放，磁頭從一個磁道移至另一個磁道需要時間t?邏輯上相鄰數(shù)據(jù)塊的平均距

離為d磁道，每塊的旋轉(zhuǎn)延遲時間及傳輸?shù)骄彌_區(qū)的傳輸時間分別為Q和t3o問讀取N個數(shù)據(jù)塊的磁盤訪

問時間一共是多少?另外，假設(shè)將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所花費的時間為3且L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于讀取一個數(shù)

據(jù)塊的磁盤訪問時間，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時間為扃