湖北高考文综试题及答案A卷.docVIP

第五章设备管理： I/O概述： 基于设备的分配特性，可以把系统中的设备分为独享设备、共享设备、虚拟设备。打印机、扫描仪等属于独占设备。对独占设备往往采用静态分配方式 共享设备中的“同时使用”的含义指一个作业尚未撤离，另一作业即可使用，但每一时刻仍只有一个作业启动磁盘，允许它们交替启动 设备管理的目标提高外部设备的利用率；为用户提供便利、统一的使用界面； 充分发挥外部设备和CPU之间的并行工作能力 设备管理的主要功能进行设备的分配、实现缓冲区的管理、实现设备的回收、实现真正的输入输出操作、实现虚拟设备、实现对磁盘的驱动调度、实现外围设备的启动、 处理外围设备的中断事件 设备与CPU之间数据传送控制方式（I/O控制方式）有4种，程序直接控制方式、 中断方式、 直接内存访问（DMA）方式、 通道控制方式 计算机外围设备可以分为存储型设备和输入/输出型设备，对输入/输出设备，输入/输出操作的信息传输单位为（字符）；对存储型设备可以作为主存的扩充，输入/输出操作的信息是以（块）为单位的。打印机是一类字符设备。磁带机是一类典型的块设备。 存储类型设备一般属于共享设备，而输入/输出型设备则属于独占设备？？（共享设备必须是可寻址和可随机访问的设备） 计算机系统启动外部设备是按设备绝对号来启动的 在设备管理中，是由设备驱动程序完成真正的I/O控制的。 作业申请设备时，有指定绝对号和指定设备类和相对号两种方式。 缓冲技术是操作系统中采用的以空间换时间的技术 以时间换空间的技术是虚存技术 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、设备三个层次来实现，通道控制控制器，设备在控制器控制下工作 关于DMA数据传输： 进行成批数据的传输 可直接与内存进行数据传输 CPU不介入数据传输的任何事宜 DMA控制器在获得总线控制权的情况下能直接与内存进行数据交换。 快速传输数据 关于通道： 通道是独立于CPU的、专门用于输入输出的处理机 通道方式下，设备和CPU可实现并行工作 通道方式下，数据的传输工作是由通道完成的 通常，一个中央处理器可以连接多个通道，一个通道可以连接多个设备控制器，一个设备控制器可以链接多台同类型的设备。 与CPU相比，通道处理I/O的功能较强，但价格比较高。 通道是一个独立于CPU的、专门用来管理I/O的处理机 所有外围设备的启动工作都由系统统一来做 来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理 由用户给出的设备编号是设备的逻辑号 通道是CPU与I/O设备之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制I/O设备工作，使处理机从繁杂的设备控制事务中解脱出来。 在I/O控制方式中，需要CPU干预最少的是通道方式 通道程序是由一系列的通道命令所构成，CPU启动通道后，设备的控制工作由通道执行预先编好的通道程序来控制。 缓冲管理： 引入缓冲的主要目的是缓解CPU和外部设备速度不匹配的问题 缓冲主要是由软件来实现的 引入缓冲的目的缓解CPU与I/O设备速度不匹配问题、减少CPU中断的频率、提高CPU与I/O设备的并行性 CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用缓冲技术。 若I/O所花费的时间比CPU处理时间短得多，则缓冲区几乎无效 设备的分配： 设备独立性是指应用程序独立于具体使用的物理设备，它可调设备分配的灵活性和设备的利用率 每个系统只有一张设备分配表 虚拟设备： 通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为虚拟设备（虚拟设备是指用共享设备模拟独占设备，是利用某种技术把独享设备改造成为可以共享的设备） 虚拟设备的实现需要有共享设备作为后援 系统为用户提供“虚拟设备”后，能提高独占设备的利用率、有利于多道程序设计、充分利用外设与CPU并行工作能力 在提供虚拟设备的系统中，用户进行I/O时，面对的是虚拟的独享设备 实现虚拟设备的前提是多道程序设计 虚拟设备采用的核心技术是SPOOLing技术。 利用虚拟设备达到输入输出要求的技术是利用外存作为缓冲，将作业与外存交换信息和外存与物理设备交换信息两者独立起来，并使它们并行工作的过程。　 关于SpooLing技术： 可以提高独享设备的利用率 主要是把独享设备变为共享设备 SPOOLing系统的组成部分是预输入程序、缓输出程序、井管理程序 SPOOLing技术用于设备管理 SPOOLing系统提高了I/O操作的速度、将独占速度改造为共享设备、 实现了虚拟设备功能 SPOOLing系统加快了执行速度 SPOOLing系统利用了处理器与通道并行工作的能力 在采用SPOOLING技术的系统中，用户的打印数据首先被送到磁盘的输出井 Spooling系统中，负责将数据从输入井读到正在执行的作业中的是输入井读程序 磁盘管理： 一个