第五章-I/O设备管理 习题

1.考虑单用户计算机上的下列I/O操作，需要使用的缓冲技术的是
Ⅰ.图形用户界面（渲染图形的进程）下使用鼠标
假设 鼠标移动，会产生中断；；eg.鼠标先左移两单位，后上移两单位，若没有缓冲技术，左移二还没被进程渲染，就被覆盖了，所以需要缓冲区；

Ⅱ.多任务操作系统下的磁带驱动器
假设 P2进程磁带要输出1KB的内容，而此时设备正忙碌（因为任务下），而导致P2进入阻塞态；而此时，若有缓冲区，可以直接把这1KB内容直接调入缓冲区，此时P2会被立即响应，可以继续往下执行，而缓冲区只需要等到设备空闲了，把缓冲区数据给它即可。

Ⅲ.包含用户文件的磁盘驱动器（块设备）
假设想把一个数组内容保存到磁盘设备上，若没有缓冲区需要一个字一个字拿过来写，本身也不支持以字节为单位写。固需要缓冲区，来解决数据粒度不匹配问题；

Ⅳ.使用存储器映射I/O，直接和总线相连的图形卡（显卡）
内存映射I/O是统一编址；；显卡内显存，存储每一帧动画；若没有缓冲区，只能通过总线传送一个字数据；若总线忙碌，被DMA占用了等，那可能传不了像素值啥的，会缺帧，黑像素点啥的

2.提高单机资源利用率的关键 D
A.SPOOLing技术：将独占设备->虚拟设备，提高设备利用率
B.虚拟技术：eg.虚拟内存：提高设备利用率、虚拟设备：提高设备利用率、虚拟机
C.交换技术：将无法运行的设备调出内存，提高内存、cpu利用率
D.多道程序设计技术：并发、提高资源利用率

3.采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到 A
A.磁盘固定区域
B.内存固定区域
C.终断
D.打印机
分析：假设用户进程想打印某个结果，但打印机设备正忙碌①假脱机技术，会在磁盘的输出井划出一块区域，存放用户打印结果，输出进程有一个输出队列，此时将想要打印这一请求悬挂到队列中，待到打印机完毕，会去查询输出进程队列，找到要打印的请求后，将输出井中相对应结果，输入给输出缓冲区，后交给打印机

4.采用SPOOLing技术的计算机系统，外围计算机需要 D
A.1台 B.2台 C.3台 D.4台
分析：SPOOLing技术利用专门的外围控制机，并不是专门的物理机，而是用软件模拟实现的

5.程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识【2019 真】 A
A.逻辑设备名 B.物理设备名 C.主设备号 D.从设备号
分析：当用户在系统调用时只需逻辑设备名（剩下由os完成）；；设备独立性软件把逻辑设备名映射到具体的物理设备

6.下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是【2016 真】 D
A.需要外存的支持
B.需要多道程序设计技术的支持
C.可以让多个作业共享一台独占设备
D.由用户作业控制设备与输入/输出井之间的数据传送
分析：A.需要在磁盘上开辟两个存储区（输入/输出井）B.需要用输入进程/输出进程来模拟脱机输入/输出时的外围控制机。这两个进程必然是要与执行I/O操作的进程并发执行的，当然也需要多道程序技术的支持 C.SPOOLing将独占设备->共享设备，可以让多个作业共享一台设备 D.设备与输入/输出井之间数据传送由系统控制

7.对于具体设备独立性的系统，下列叙述中错误的是【2020 真】D
A.可以使用文件名访问物理设备
B.用户程序使用逻辑设备名访问物理设备
C.需要建立逻辑设备与物理设备的映射关系
D.更换物理设备后必须修改访问该设备的应用程序
分析：独立性 逻辑设备表（LUT） 补：物理设备名又叫绝对号

分许：设备都会抽象成一个文件，进程要对一个设备输出时，本质是对一个文件进行操作
D.只需修改物理设备名，和驱动程序入口地址即可

9.磁盘是可共享设备，但.在每个时刻 （至多由一个）作业启动它
分析：独占设备，一个时段只能分配给一个进程 共享设备：可同时分配给多个进程（eg.磁盘），但各进程往往宏观上共享，微观上交替；这么想，eg磁盘调度算法，一时刻可能请求多个不同磁道，但磁头每时刻只能扫描至一个磁道

10.光盘、u盘、磁盘即可随机访问也可顺序访问、磁带只能顺序访问
光盘：类似于磁盘，也是一圈圈存储，只是表面是光学图层，有一个激光头，可以随机访问
u盘：ROM，由电路控制

分析：A
12.硬盘的操作系统引导扇区产生在 D（对硬盘进行高级格式化操作）
A.对硬盘进行分区时 B.对硬盘进行低级格式化
C.硬盘出厂时自带 D.对硬盘进行高级格式化
分析：对硬盘进行高级格式化（创建文件系统），os将初始化的文件系统数据结构存储到磁盘上。高级格式化仅仅是清除硬盘上的数据，生成引导信息，初始化 FAT 表，标注逻辑坏道等。而低级格式化是将硬盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区…

13.下列选项中，磁盘逻辑格式化程序所做的工作是 Ⅱ Ⅳ 【2017】
Ⅰ.对磁盘进行分区
Ⅱ.建立文件系统根目录
Ⅲ.确定磁盘扇区校验码所占位数
Ⅳ.对保存空闲磁盘块信息的数据结构进行初始化
分析：step3即高级格式化（逻辑格式化）

14.某文件系统的簇和磁盘扇区大小分别为1KB和512B。若一个文件的大小为1026B，则系统分配给该文件的磁盘大小是 D 【2017 真】
A.1026B B.1536B C.1538B D.2048B
分析：磁盘扇区：物理上限制读/写一次的基本单位
簇/块：os限制的存储空间分配单位