12 13第十二章、十三章设备与IO习题及答案

操作系统

一：选择题

1. 在I/O设备控制发展过程中，最主要的推动因素是（3）。提高I/O速度和设备利用率，

在OS中主要依靠（6）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（7）功能实现的。

（1）提高资源利用率 （2）提高系统吞吐量 （3）减少主机对I/0控制的干预 （4）提高cpu与I/O设备的并行操作程序。 （5）设备分配 （6）缓冲管理 （7）设备管理 （8）设备独立性 （9）虚拟设备

2. 操作系统中采用缓冲技术目的是为了增强系统（2）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（5）。

（1）串行操作 （2）并行操作 （3）控制操作 （4）中断操作 （5）缓冲池

（6）单缓冲 （7）双缓冲

3. 从下面关于设备独立性的论述中选择一条正确的论述

（1） 设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性

（2） 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

（3） 设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性

（4） 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

4. 从下列关于虚拟设备描述中选择出一条正确的论述

（1） 虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备

（2） 虚拟设备是指允许用户以标准方式来使用物理设备

（3） 虚拟设备是指把一个物理设备变成多个对应的逻辑设备

（4） 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

5. 从下列论述中选出一条正确的论述

（1） 在现代计算机系统中，只有I/O设备才是有效的中断源

（2） 在中断处理过程中，必须屏蔽中断（即禁止发生新的中断）

（3） 同一用户所使用的I/O设备也可以并行工作

（4） spooling是脱机I/O系统

6. 从下列描述中，选择一条正确的论述

（1） 驱动程序与I/O设备的特性相关，因此为每一个I/O设备配备一个专门的驱动

程序

（2） 驱动程序与I/O控制方式紧密相关，因此DMA方式应该以字节为单位去启动

设备进行中断处理

（3） 由于驱动程序与I/O设备（硬件）紧密相关，故必须全部用汇编语言编写

（4） 对于一台多用户机，配置了相同的八个终端，此时可以只配置一个由多个终端

共享的驱动程序。

7. 磁盘高速缓冲设在（3）中，其要目的是（6）

（1）磁盘控制器 （2）磁盘 （3）内存 （4）cache

（5）缩短寻道时间 （6）提高磁盘I/O速度 (7) 提高磁盘空间的利用率

（8）保证数据的一致性 （9）提高cpu执行指令的速度

二：问答题

1、 有哪些I/O控制方式？各自有什么特点？

2、 说说DMA的工作流程

三、计算题

操作系统

1. 现有如下请求队列：8，18，27，129，110，186，78，147，41，10，64，12；试用查

找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。假设磁头当前位置下在磁道100。

答：处理次序为：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。移动的总柱面数：264。

4 某文件为连接文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，

均为512字节，并依次存放在50、121、75、80、63号磁盘块上。现要读出文件的1569字节，问访问哪一个磁盘块?

答：80号磁盘块

2. 假定磁盘有200个柱面，编号0~199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成

了125号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是：86，147，91，177，94，150，102，175，130；试问：为完成上述请求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并算出存取臂移动的顺序。

(1)先来先服务算法FCFS；

(2)最短查找时间优先算法SSTF；

(3)扫描算法SCAN。

(4)LOOK。

答：(1)先来先服务算法FCFS为565，依次为143-86-147-91-177-94-150-102-175-130。

(2)最短查找时间优先算法SSTF为162，依次为143-147-150-130-102-94-91-86-175-177。

(3)扫描算法SCAN为169，依次为143-147-150-175-177-199-130-102-94-91-86。

(4)LOOK为125(先向地址大的方向)，依次为143-147-150-175-177-102-94-91-86。为148(先向地址小的方向) 依次为143-130-102-94-91-86-147-150-175-177。

3. 磁盘共有200个柱面，每个柱面有20个磁道，每个磁道有8个扇区，每个扇区为1024B。

如果驱动程序接到访求是读出606块，计算该信息块的物理位置。

答：1)每个柱面的物理块数为20×8=160块。

2)606/160得到商为3，余数为126。故可知访求的物理位置在：第3个柱面(0柱面开始编号)的126物理块中。

4. 磁带记录密度为每英寸800字符，每一逻辑记录为200字符，块间隔为0.6英寸。现有

3200个逻辑记录需要存储，如果不考虑存储记录，则不成组处理和以8个逻辑记录为一组的成组处理时磁带的利用率各是多少？两种情况下，3200个逻辑记录需要占用多少磁带空间?

答：间隙可以存放的字符数是：800×0.6=480个字符。

(1)记录不成组时，一个逻辑记录占用一个物理块存储，这时磁带的利用率为： 160/(480+200)=23.5%

占用磁带空间为：3200×(480+200)÷800=2720英寸。

(2) 记录成组的块因子为8时，这时磁带的利用率为：

200×8/(480+200×8)=76.9%

占用磁带空间为：3200÷8×(480+200×8)÷800=1040英寸。

操作系统

5. 请求以10、22、20、2、40、6、38柱面的次序到达磁盘驱动器，如果磁头当前位于柱

面20。若查找移过每个柱面要花6ms，用以下算法计算出查找时间：1)FCFS，2)SSTF，

3)LOOK(正向柱面大的方向)。

答：1)FCFS查找时间次序为：20、10、22、20、2、40、6、38，查找时间为：=867ms。

2) SSTF查找次序为：20、22、10、6、2、38、40，查找时间为：=360ms。

3) LOOK查找次序为：20、20、22、38、40、10、6、2，查找时间为：=348ms。