聊城大学计算机学院计算机操作系统课件 第5章（2）.ppt

第 五 章 复 习 1、I/O控制方式：程序控制、中断驱动、DMA方式、通道方式 2、缓冲管理：目的、单缓冲、双缓冲和环形缓冲、缓冲池 3、设备分配 数据结构和分配策略:DCT,COCT,CHCT,SDT,设备独立性： 分配过程 4、虚拟设备和SPOOLing技术 5、设备处理过程 6、磁盘调度 7、提高磁盘I/O速度的主要技术： 磁盘高速缓存、提前读、延迟写、优化物理块分布、虚拟盘。 典 型 习 题 重要概念：通道、虚拟设备 、设备独立性 、SPOOLing技术 I/O控制发展的主要因素？ 中断驱动I/O方式与DMA方式有什么不同？ 假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN和CSCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。 10）假定把磁盘上一个数据块中信息输入到一单缓冲的时间T为100us，将缓冲区中数据传送到用户区的时间M为50us,而CPU对这一块数据进行计算的时间C为50us，这样，系统对每一块数据的处理时间为（ A ）；如果将单缓冲改为双缓冲，则系统对每一块数据的处理时间为( B )。 A,B：（1）50us;(2)100us;(3)150us;(4)200us;(5)250us。 12）设备与内存之间的数据传输控制方式有（ ）、（ ）、（ ）和DMA方式，其中（ ）方式占用CPU时间最短。 13）为了记录设备的分配情况，操作系统应设置一张（ ）和三个控制表：设备控制表、（ ）、（ ）。 14）SPOOLing技术是利用程序模拟脱机输入输入的（ ）。由输入程序将作业执行中需访问数据预先读入到（ ）中，输出程序则负责将（ ）中信息在输出设备上输出。 * * 5) 设备分配时为什么应考虑安全性以及与设备的无关性？试给出一个检查系统安全性的算法。 6) 移臂调度的目标是使磁盘的旋转周数最小，对吗？ 7) （）是操作系统中采用空间换时间的技术。 A. Spooling技术 B. 虚拟存储技术 C. 覆盖与交换技术 D. 通道技术 8) 如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是( ) A 程序查询 B 中断方式 C DMA方式 D 无条件存取方式 9）虚拟设备是通过（ ）技术把（ ）设备变成若干用户（ ）的设备。 11) 设备管理的目标是什么？ 答：（1）按用户需求提出的要求接入外部设备，系统按一定算法分配和管理控制，而用户不必关心设备的实际地址和控制指令。 （2） 尽量提高输入输出设备的利用率，例如，发挥主机与外设以及外设与外设之间的真正并行工作能力. 现在要顺序处理这些记录。假定磁盘转速为20ms/圈，处理程序每次从磁盘读出一个记录后要花5ms进行处理，若磁头现在正处于首个逻辑记录的始点位置。请问： 处理程序处理完这4个记录所花费的时间是多少? 按最优化分布重新安排这4个逻辑记录，写出记录的安排，并计算出所需要处理的时间。 D C B A 记录号 4 3 2 1 块号 15）假设有A，B，C，D 4个记录存放在磁盘的某个磁道上，该磁道划分成4块，每块存放1个记录，其布局如下表所示：