操作系统在线测试5

操作系统在线测试5

一、名词解释

1．设备控制器
本质：执行控制I/O的电子部件 也称为适配器（adapter）
存在形式 ：印刷电路卡：控制卡、显卡、网卡
2．字符设备
信息的传输以字符为单位，用于数据的输入和输出。典型的字符设备如交互式终端，打印机等。字符设备的传输效率较低，通常为几个字节至数千个字节，且不可寻址，通常采用中断驱动方式。
3．设备驱动程序
设备驱动程序也称为设备处理程序，它是I/O系统的高层与设备控制器之间的通信程序，其主要任务是接收上层软件发来的抽象I/O要求，如read或write命令，再把它转换为具体要求后，发送给设备控制器，启动设备去执行。 它也将由设备控制器发来的信号传送给上层软件。 驱动程序与硬件密切相关，每一类设备配置一种驱动程序。
4．SPOOLing
系统中引入多道程序技术后，利用其中的一道程序模拟脱机输入时的外围控制机功能，先将低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上，再用另一道程序模拟脱机输出时外围控制机的功能，把数据从磁盘传送到低速输出设备上。这样就可以在主机的直接控制下实现以前的脱机输入，输出功能。此时的外围操作与CPU对数据的处理同时进行，在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operating On-Line），或称为假脱机操作。
5．I/O通道
I/O通道是一种特殊的处理机。 它具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道(I/O)程序来控制I/O操作。 I/O通道又与一般的处理机不同： 其指令类型单一，由于通道硬件比较简单，其所能执行的命令，主要局限于与I/O操作有关的指令。 通道没有自己的内存，通道所执行的通道程序是放在主机的内存中的，即是通道与CPU共享内存。

二、选择题

1．在I/O设备控制的发展过程中，最主要的推动因素是（减少主机对I/O控制的干预），提高I/O速度的设备利用率，在OS中主要依靠（缓冲管理）功能。使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（设备独立性）功能实现的。

2．磁盘属于（块设备），其信息的存取是以（固定长数据块）为单位的；磁盘的I/O控制主要采取（DMA）方式；打印机的I/O控制主要采取（SPOOLing）方式。

3．操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（并行操作）的能力，为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（缓冲池）。

4．在单用户系统中可为（整个系统）设置一张逻辑设备表，在多用户系统中应为（整个系统）设置一张逻辑设备表。

5．磁盘高速缓冲设在（内存），其主要目的是（提高磁盘I/O的速度）。

三、填空题

1．按照信息交换的单位可把设备分为（字符设备）和（块设备）两大类；而按照设备的共享属性又可把设备分为（独占设备）、（共享设备）和（虚拟设备）三大类。

2．I/O设备的控制方式可分为程序控制方式、（DMA方式）、中断方式和（通道方式）等。

3．I/O设备接口是指I/O设备与（设备控制器）之间的接口，在该接口中含有三种不同的信号，分别是（控制信号）、（数字信号）和（状态信号）。

4．通道可分为（字节多路通道）、（数组选择通道）和（数组多路通道）三种。

5．为了缓冲CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾，在CPU和I/O设备之间引入了缓冲技术，缓冲可分为（单缓冲）、双缓冲、（循环缓冲）和（缓冲池）四种。

6．设备分配所使用的数据结构主要包括（设备控制表）、（控制器控制表）、（通道控制表）和（系统设备表）。

7．设备分配的方式主要有（静态分配）和（动态分配)两种。

8．在SPOOLing系统中，（输入井）是模拟脱机输入时的磁盘设备，用于暂存I/O设备输入的数据；（输出井）是模拟脱机输出时的磁盘，用于暂存用户程序的输出数据。

9．磁盘访问时间包括（寻道时间）、旋转延迟时间和（数据传输时间）。

10．在磁盘调度算法中，（最短寻道时间优先）算法会产生进程“饥饿”现象，而（扫描）算法可避免进程“饥饿”现象。

四、判断题

1．（F）在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道、设备控制器和设备三个层次来实现，其中设备控制器可控制通道，设备在通道控制下工作。

通道控制控制器，设备在控制器控制下工作。

2．（F）字符设备的一个基本特征是可寻址的，即能指定输入时的源地址和输出时的目标地址。

块设备可寻址，字符设备不可寻址。

3．（T）共享设备必须是可寻址的随机访问的设备。

4．（F）在分配共享设备和独占设备时，都可能引起进程死锁。

5．（T）设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性。

6．（F）虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可使用系统中的设备。

7．（F）构成SPOOLing系统的基本条件是具有外围输入机和外围输出机。

8．（T）同一用户所使用的I/O设备也可以并行工作。

9．（F）驱动程序与I/O设备的特性紧密相关，因此应为每一个I/O设备配备一个专门的驱动程序。

10．（T）优化文件物理块的分布可显著地减少寻道的时间，因此能有效地提高磁盘I/O的速度。