第4章設(shè)備管理習(xí)題解答

1、第4章習(xí)題解答一、填空1磁帶、磁盤這樣的存儲設(shè)備都是以塊為單位與內(nèi)存進(jìn)行信息交換的。2根據(jù)用戶作業(yè)發(fā)出的磁盤IO請求的柱面位置，來決定請求執(zhí)行順序的調(diào)度，被稱為移臂調(diào)度。3DMA控制器在獲得總線控制權(quán)的情況下能直接與內(nèi)存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，無需CPU介入。4在DMA方式下，設(shè)備與內(nèi)存儲器之間進(jìn)行的是成批數(shù)據(jù)傳輸。5通道程序是由通道執(zhí)行的。6通道是一個獨立與CPU的、專門用來管理輸入輸出操作的處理機(jī)。7緩沖的實現(xiàn)有兩種方法：一種是采用專門硬

2、件寄存器的硬件緩沖，一種是在內(nèi)存儲器里開辟一個區(qū)域，作為專用的IO緩沖區(qū)，稱為軟件緩沖。8設(shè)備管理中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)設(shè)備表（SDT）和設(shè)備控制塊（DCB）。9基于設(shè)備的分配特性，可以把系統(tǒng)中的設(shè)備分為獨享、共享和虛擬三種類型。10引起中斷發(fā)生的事件稱為中斷源。二、選擇1在對磁盤進(jìn)行讀寫操作時，下面給出的參數(shù)中，C是不正確的。A柱面號B磁頭號C盤面號D扇區(qū)號2在設(shè)備管理中，是由B完成真正的IO操作的。A輸入輸出管理程序B設(shè)備驅(qū)動程序C

3、中斷處理程序D設(shè)備啟動程序3在下列磁盤調(diào)度算法中，只有D考慮IO請求到達(dá)的先后次序。A最短查找時間優(yōu)先調(diào)度算法B電梯調(diào)度算法C單向掃描調(diào)度算法D先來先服務(wù)調(diào)度算法4下面所列的內(nèi)容里，C不是DMA方式傳輸數(shù)據(jù)的特點。A直接與內(nèi)存交換數(shù)據(jù)B成批交換數(shù)據(jù)C與CPU并行工作D快速傳輸數(shù)據(jù)5在CPU啟動通道后，由A執(zhí)行通道程序，完成CPU所交給的IO任務(wù)。A通道BCPUC設(shè)備D設(shè)備控制器6利用SPOOL技術(shù)實現(xiàn)虛擬設(shè)備的目的是A。A把獨享的設(shè)備變

4、為可以共享B便于獨享設(shè)備的分配C便于對獨享設(shè)備的管理D便于獨享設(shè)備與CPU并行工作7通常，緩沖池位于C中。A設(shè)備控制器B輔助存儲器C主存儲器D寄存器8B是直接存取的存儲設(shè)備。A磁帶B磁盤C打印機(jī)D鍵盤顯示終端9SPOOLING系統(tǒng)提高了A的利用率。A獨享設(shè)備B輔助存儲器C共享設(shè)備D主存儲器10按照設(shè)備的D分類，可將系統(tǒng)中的設(shè)備分為字符設(shè)備和塊設(shè)備兩種。A從屬關(guān)系B分配特性C操作方式D工作特性三、問答1基于設(shè)備的從屬關(guān)系，可以把設(shè)備分為系

5、統(tǒng)設(shè)備與用戶設(shè)備兩類。根據(jù)什么來區(qū)分一個設(shè)備是系統(tǒng)設(shè)備還是用戶設(shè)備呢？要提高磁盤的使用效率，只能在減少查找時間和等待時間上想辦法，它們都與IO在磁盤上的分布位置有關(guān)。由于磁臂的移動是靠控制電路驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)來實現(xiàn)，它的運(yùn)動速度相對于磁盤軸的旋轉(zhuǎn)來講較緩慢。因此，查找時間對磁盤調(diào)度的影響更為主要。7解釋通道命令字、通道程序和通道地址字。答：所謂“通道命令字”，是指通道指令系統(tǒng)中的指令。只是為了與CPU的指令相區(qū)別，才把通道的指令改稱為“通道

6、命令字”。若干條通道命令字匯集在一起，就構(gòu)成了一個“通道程序”，它規(guī)定了設(shè)備應(yīng)該執(zhí)行的各種操作和順序。通常，通道程序存放在通道自己的存儲部件里。當(dāng)通道中沒有存儲部件時，就存放在內(nèi)存儲器里。這時，為了使通道能取得通道程序去執(zhí)行，必須把存放通道程序的內(nèi)存起始地址告訴通道。存放這個起始地址的內(nèi)存固定單元，被稱為“通道地址字”。8何為DMA？通道與DMA有何區(qū)別？答：所謂“DMA”，是指“直接存儲器存取”的數(shù)據(jù)傳輸方式，其最大特點是能使IO設(shè)備

7、直接和內(nèi)存儲器進(jìn)行成批數(shù)據(jù)的快速傳輸。適用于一些高速的IO設(shè)備，如磁帶、磁盤等。通道方式與DMA方式之間的區(qū)別如下。（1）在DMA方式下，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较?、傳輸長度和地址等仍然需要由CPU來控制。但在通道方式下，所需的CPU干預(yù)大大減少。（2）在DMA方式下，每臺設(shè)備要有一個DMA控制器。當(dāng)設(shè)備增加時，多個DMA控制器的使用，顯然不很經(jīng)濟(jì)；但在通道方式下，一個通道可以控制多臺設(shè)備，這不僅節(jié)省了費用，而且減輕了CPU在輸入輸出中的負(fù)擔(dān)。（3

8、）在DMA方式下傳輸數(shù)據(jù)時，是采用“竊取”總線控制權(quán)的辦法來工作的。因此，CPU與設(shè)備之間并沒有實現(xiàn)真正的并行工作；在通道方式下，CPU把IO任務(wù)交給通道后，它就與通道就真正并行工作。9解釋記錄的成組與分解。為什么要這樣做？答：往磁帶、磁盤上存放信息時，經(jīng)常是把若干個記錄先在內(nèi)存緩沖區(qū)里拼裝成一塊，然后再寫到磁帶或磁盤上。存儲設(shè)備與內(nèi)存儲器進(jìn)行信息交換時，就以塊為單位。這個把記錄拼裝成塊的過程，被稱為是“記錄的成組”。從磁帶、磁盤上讀取

9、記錄時，先是把含有那個記錄的塊讀到內(nèi)存的緩沖區(qū)中，在那里面挑選出所需要的記錄，然后把它送到內(nèi)存存放的目的地。這個把記錄從緩沖區(qū)里挑選出來的過程，被稱為是“記錄的分解”。之所以這樣做，一是為了提高存儲設(shè)備的存儲利用率；二是減少內(nèi)、外存之間信息交換次數(shù)，提高系統(tǒng)的效率。10試述SPOOL系統(tǒng)中的3個組成軟件模塊各自的作用。答：SPOOLING系統(tǒng)中的3個軟件模塊是預(yù)輸入程序、緩輸出程序和井管理程序。它們各自的作用如下。（1）預(yù)輸入程序預(yù)先把

10、作業(yè)的全部信息輸入到磁盤的輸入井中存放，以便在需要作業(yè)信息以及作業(yè)運(yùn)行過程中需要數(shù)據(jù)時，可以直接從輸入井里得到，而無需與輸入機(jī)交往，避免了等待使用輸入機(jī)的情況發(fā)生。（2）緩輸出程序總是查看“輸出井”中是否有等待輸出的作業(yè)信息。如果有，就啟動輸出設(shè)備（如打印機(jī)）進(jìn)行輸出。因此，由于作業(yè)的輸出是針對輸出井進(jìn)行的，所以不會出現(xiàn)作業(yè)因為等待輸出而阻塞的現(xiàn)象。（3）井管理程序分為“井管理讀程序”和“井管理寫程序”。當(dāng)作業(yè)請求輸入設(shè)備工作時，操作系