1、第4章習題解答一、填空1磁帶、磁盤這樣的存儲設備都是以塊為單位與內存進行信息交換的。2根據用戶作業(yè)發(fā)出的磁盤IO請求的柱面位置，來決定請求執(zhí)行順序的調度，被稱為移臂調度。3DMA控制器在獲得總線控制權的情況下能直接與內存儲器進行數據交換，無需CPU介入。4在DMA方式下，設備與內存儲器之間進行的是成批數據傳輸。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。7緩沖的實現有兩種方法：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設備管理中使用的數據結構有系統(tǒng)設備表（SDT）和設備控制塊（DCB）。9基于設備的分配特性，可以把系統(tǒng)中的設備分為獨享、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在對磁盤進行讀寫操作時，下面給出的參數中，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設備驅動程序C

3、中斷處理程序D設備啟動程序3在下列磁盤調度算法中，只有D考慮IO請求到達的先后次序。A最短查找時間優(yōu)先調度算法B電梯調度算法C單向掃描調度算法D先來先服務調度算法4下面所列的內容里，C不是DMA方式傳輸數據的特點。A直接與內存交換數據B成批交換數據C與CPU并行工作D快速傳輸數據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。A通道BCPUC設備D設備控制器6利用SPOOL技術實現虛擬設備的目的是A。A把獨享的設備變

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

5、統(tǒng)設備與用戶設備兩類。根據什么來區(qū)分一個設備是系統(tǒng)設備還是用戶設備呢？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。由于磁臂的移動是靠控制電路驅動步進電機來實現，它的運動速度相對于磁盤軸的旋轉來講較緩慢。因此，查找時間對磁盤調度的影響更為主要。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，就構成了一個“通道程序”，它規(guī)定了設備應該執(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。當通道中沒有存儲部件時，就存放在內存儲器里。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存起始地址告訴通道。存放這個起始地址的內存固定單元，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”的數據傳輸方式，其最大特點是能使IO設備

7、直接和內存儲器進行成批數據的快速傳輸。適用于一些高速的IO設備，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，數據傳輸的方向、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干預大大減少。（2）在DMA方式下，每臺設備要有一個DMA控制器。當設備增加時，多個DMA控制器的使用，顯然不很經濟；但在通道方式下，一個通道可以控制多臺設備，這不僅節(jié)省了費用，而且減輕了CPU在輸入輸出中的負擔。（3

8、）在DMA方式下傳輸數據時，是采用“竊取”總線控制權的辦法來工作的。因此，CPU與設備之間并沒有實現真正的并行工作；在通道方式下，CPU把IO任務交給通道后，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，經常是把若干個記錄先在內存緩沖區(qū)里拼裝成一塊，然后再寫到磁帶或磁盤上。存儲設備與內存儲器進行信息交換時，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備的存儲利用率；二是減少內、外存之間信息交換次數，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）預輸入程序預先把

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)運行過程中需要數據時，可以直接從輸入井里得到，而無需與輸入機交往，避免了等待使用輸入機的情況發(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，就啟動輸出設備（如打印機）進行輸出。因此，由于作業(yè)的輸出是針對輸出井進行的，所以不會出現作業(yè)因為等待輸出而阻塞的現象。（3）井管理程序分為“井管理讀程序”和“井管理寫程序”。當作業(yè)請求輸入設備工作時，操作系