操作系统概论第5章-设备管理-习题及答案

操作系统概论第5章设备管理

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。

A．2

B．1

C．20

D．10

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。

A．CAW

B．CCW

C．CSW

D．PSW

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

B．I／O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I／O要求

15．SPOOL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

16．SPOOL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I／O中断事件

C．执行“启动I／O”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。

15．SPOOL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、I．J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“I／O中断”？

7．实现虚拟设备的硬件基础是什么？

8．SPOOL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？

第5 章设备理管习题答解

一、项选择单题

1. D 2 . 3.B D4 . A5 A .6. D 7 .C 8.A 9 . C

10A 11.. 12C. B13. C 41 .D 51 .C 1. 6 C71 .A18 .C

二、项选择多题

1.A C,D,E,

2.B ,CE,

3. ,AB

4.A B,C,D,,E

三、断题判

1.[析]分印打是独占机设型备，每次只许允一个作独业占使。磁盘用然是虽享型设备，但要共它进对读/写行作操的必话须根先信息据在盘上的位磁定位，即置磁头移把动指到定柱面的，等待再定指扇的区旋转磁头位置下。当磁到在进行读头/写操作不能时任意地改变磁头的位置否，则造会成误。错以，磁所虽盘共是享型备设但任何时刻仍，最只允多许个一作进行业/读操作。共享写盘磁含的义指是个多作可以业交替地用磁使，即盘个作业的一次一/读操作结写束后允才另一作许进业行读写/操作。本故的题述是叙错误的。

[题解否。]

2.分[析]采若用梯调度电法算磁对盘进移行臂度，调必则考须移虑动臂的动移方向即总。是从移臂当动位前置始开着沿的移动臂方去选向离当择移前臂最近动那个柱的的面访者问本。题没有强臂调的动移向方，实际上故采的用最是短寻时间找先优算法而是不梯调电度算法。

[题解否。]

3.分析[]联机时外同设围备操作英的文称为Si名mulanetus oePirhpeal rOperaiontOn L ien取每,单词的个字首可母缩写为SPOOL。所以把，机外联围设操备作称为SPOO也操L。作[题解]是。

4.[析分操]系统采作用PSOL操作O技术作把信息业预先入存到磁的盘入井输中，把业作执的行果结也暂在存盘磁的输出中。井在业作行执，中当户用请从求打印机出结果时输，系统将结把果暂存输出井中在来模拟打印的工作。这机样作业执行，程中过不直必启动接输机入和印机，打而通过启动磁盘来完可成息的读/信，使用写感到自户己有速拥与度磁一盘样的输入快机打和机印。但，应该注是意作到信息必须通过业入机输能存才输入入井，业执行结作束后也必通须打过机印能才作把执行业果打结输印，出是只在作执行过程业不中使输入用和机打机印。如系果统配不置输入机打和印机的话则操作，统就系法无提虚供设备拟。

[题解否。]

四、空题填

1.独占设，共备设享备

2．静态

3．绝对

4．对相

5．柱面，号头磁号扇，区号

6．移臂旋转，

7．找时寻，间迟时间，延送传间时

8．输人输出

9．输人输处理机出

10通．道程序

11通．道令命

12通．道态状字

13．IO／中断

14．入输井，输出井

15．预输人，井理管，输出缓

16．POOLS或（斯林）普

17独．，虚占拟

18．出输井

五、问题答

1.［析分由］在多道于程设序计系统中的，用无户知道法哪台备设被其用它占用户了，哪设台是备空的闲，因，此采若用绝对来指号定己自需所用使的备设，么那很可能设备已被该其它用户用占而无法用；如果使要更改设备必须修改程则序但是，若。户程用序采中“设用备相类对”的方号式指定自己所需使用来的备，那么设统可以系据设备根的配情分从况指的定设类中找备出好“且的尚未配的”设分备进来分配，并建立行设备“相对类”与号“绝号”的对对应关系。样这用，程户中序用使“设由类相备号对指”的定逻辑备，系统设据根“对号绝来”启实动际的理物设。备其优点是1(）设备分灵活，配易满容用足户设对的需备求（2；）万分配给用一的户设在备使中出了故障用，统系可同类的用另台一备来替设，换只更要改“备类设对号相与”“绝对号”的对应系关系，将启动统替后换设备来的用为服务户（；）系3统改设更时不需备要户用修程改序，序程执行时总由系统把用是指户定逻的辑备设换成转具的物理体备。设[题解用]程户中序采用设备类相“对”号的方式使用来备的优点是设（：）适1应好性系统。只从要指的定类一备中设出找好“的尚且未配分的”备来进设行配，分易容足满用户设对备的需。（求）2活灵性强。一分配万给户用设备在使的中出用故障，系了可用同类的统一台另设来备换，替不影用响户序程继的续行执（。3方）便户用用。程户序用中设备类相对“”号指的设备定实际与用使设备的关，系统分配和无更改备设用户对序程没有影，响用不户为必之修改序程。

2．[题解用户]序中程“设备类用相对号”提出来使设用的要备求，统根系设备据分的配情况从指定的设备类中出找“的好尚且分未的配设备来进行分”配这样，。用编户制序程使时的设用与实备际用的设备使是关无，的这种特性为称“备设的立性”。独

3．[[题解]备设的态静分方式是配：在指一作个业行前，把作执要业用的使备分配给设业作当作，业到得设备就后执行，直到可作业执行束时结才所把得分的备归设还系统。收作回所业归的设还备，后把可备设再配分给它需要其用使的业作。

4．分[]析于由盘的磁转速度旋每圈是02毫，每个盘面秒分被1成0扇区个因，而读，个一区扇信息的要需毫2的秒间时。理程处序每出读个记录一要花后毫4秒进行理处故在，处程序处理理完读的出记时磁盘又录转过了两个录记的位。置要现处理程序顺求序读出录并处记，因理此每处，

理完个记录一后须必待磁盘等顺把的序下个一录旋转记到磁头位下，即置等需1待毫秒6

时间在。一第个记已录磁在位头的置设假下顺序处，10个逻理辑录记共总需费的花时应间该：为

2毫秒读第（个记录）＋4一秒（毫理处第一记个录＋）16毫秒（[待等一下记个录）2毫＋（读秒录记＋4）毫（秒处理记录]） 9*=6毫十2秒毫2 秒*9 20=（毫4秒）如果新安排重这01逻辑记个在录道磁上位的，使得置处理程序出一个读录记处并结束理时，盘磁好正把下个一录记开的位始旋置转磁头下到则处理程，序立可读即出一个下记来录处。理这，样顺读序出并处理10个这逻记录所辑花的费时间短最，每即两隔扇区顺个序放存一个逻下记辑录若第，扇区一放存记A，录则记录把存B在放四第扇，记区录C放在第七扇区存，…，依次类…。按照这推方一，处理案1个逻0辑记录总时间的为：

[2毫（读秒录）＋4毫秒记处理（录记）］ *1=0毫秒*1066=（0秒毫）

显然把逻辑，录重新安排，记出并处读理10这逻个记辑录所花的间比原来时方的案要得少。多调整记在磁道录位上置的式方“记称的优录化分”，布计算机统系中经常用记采录的优化分来减少输人输布出作操的中延时迟间。

[题解（1[由于每读出一）记录个对并它进处行理磁后已转过了两盘记个的录置位，故等待需6毫1的秒间下时一记个录才能到磁达位置头，因而下第一除逻个记辑录，外其余对个逻每辑记都录要加增 16秒毫等的待时间，即理完这处1个逻0辑录记所的花时总为：间（2＋）＋（142＋4）＋9=*02（毫4秒）

（2重）安排新这0个1逻辑录，使记得理处序程读出一记个录并理结束处时好正下一个使录能旋转到磁记位置头,那下么处理程序不，必等待。理处程序读出一个记录每并处后就理立即读能下一个记出录来理，这处样处理这10个，辑逻记花费录时间最的。1短0逻个记辑的安排录可下如整调：

读出并理完处10个逻辑记这所需录间时为：2（＋）4 10=6*（0秒毫）

5．[题解在具」通道有构的计算结机系统中操作，系从统动外启围设到完备输人成出输操作后的l／O中断处理都，不考必不虑类同的型理设备的特性物，使用统而一方的法用（道通令编命通道制程、用“启序动／I”O指令启动道通工、作分通道状态宇析等进）处理行。这不考虑外围种备设特的性处理方称法“为设备处的一致理性。”

6．[解]题道通在下情列下要产生I况／中断：O1）（操作正常束结通道完。了通道程成规定的序作操本次的输入，输出操作常正束。结

（2操作）异常结。当束行执输人输操出作发生硬件时故障或备特殊设况，则情次本人输出输操无法继作续，以I／中断告O系统知道通出了现常情异而提前况束结作操。

7．题解［］实现拟设虚必备须要有件硬的断装置和中通道技作支撑术使中央，理处与器种各外设备之围间可以并行作。另工，还外有要大量容磁盘的存放作来信业和息作业执行结果。

8. 题解[S」OOL系统P由“预输人”“井、理管、”“缓出输三部”分程组成。序

预输人程序把作流中的业作信息传送业到输并保存人；管理程序井作业执行中把要需的息信从人输井出读传并送给作业把，作执行业时产的生果结存到保输出中井缓输；程出把保序存输在出井中作的业执结行打印果输出。

9．［题解」现实SPOLO操后作由于，作信息业已经部存全放在输入井中所以作业，执中不必行再动启人输而机可以磁从上读取盘息信。同，作业样行执的果也结是直不接从打机上印出输而是暂存到被出输中，直井作到业行结束后才使用执印机打印结果。因而，系统只打要有台一入输来机输作业人信和一息台印机打输执出行结就果行，多了个业作时执同行时不需接直启输入动和打机印，它机们都是从享的共磁盘上存信取息。

10．题解」[供提拟虚备设，后个作业请每求输信人息系时统将其换成转磁盘上读信从息作，业求请输出果结系时将统其换成把结转果保到磁存上盘。因，而业执行中作再不低速的输人与机、印机打交道打而，转被成换从磁盘上读写／息，信其果好像效业在使用传作速输度磁与盘一样快输的机和打印机。显然人这，大就加快大了作的执业行度。速

11．分[」析机外围脱设操备作指对外是围设的备作不操受主算计机的制控外围，设备独于立计主算，机需增手加操工作才能成信完息传的。送机联同外时围备设操作是在主计算指机控制下现实各种外设备的并围行工作，既少了手工操减作又提高了，备的设利率用。

[题解」脱外机围设操作与联备同时外围设机操作的备本质区是：别

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）