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第十一章I/O管理和磁盘调度

复习题

11.1列出并简单定义执行I/O的三种技术。

·可编程I/O：处理器代表进程给I/O模块发送给一个I/O命令，该

进程进入忙等待，等待操作的完成，然后才可以继续执行。

·中断驱动I/O：处理器代表进程向I/O模块发送一个I/O命令，然

后继续执行后续指令，当I/O模块完成工作后，处理器被该模块中断。如

果该进程不需要等待I/O完成，则后续指令可以仍是该进程中的指令，否

则，该进程在这个中断上被挂起，处理器执行其他工作。

·直接存储器访问（DMA）：一个DMA模块控制主存和I/O模块之间的

数据交换。为传送一块数据，处理器给DMA模块发送请求，只有当整个数

据块传送完成后，处理器才被中断。

11.2逻辑I/O和设备I/O有什么区别？

·逻辑I/O：逻辑I/O模块把设备当作一个逻辑资源来处理，它并不

关心实际控制设备的细节。逻辑I/O模块代表用户进程管理的一般I/O功

能，允许它们根据设备标识符以及诸如打开、关闭、读、写之类的简单命

令与设备打交道。

·设备I/O：请求的操作和数据（缓冲的数据、记录等）被转换成适

当的I/O指令序列、通道命令和控制器命令。可以使用缓冲技术，以提高

使用率。

11.3面向块的设备和面向流的设备有什么区别？请举例说明。

面向块的设备将信息保存在块中，块的大小通常是固定的，传输过程中

一次传送一块。通常可以通过块号访问数据。磁盘和磁带都是面向块的设

备。

面向流的设备以字节流的方式输入输出数据，其末使用块结构。终端、

打印机通信端口、鼠标和其他指示设备以及大多数非辅存的其他设备，都

属于面向流的设备。

11.4为什么希望用双缓冲区而不是单缓冲区来提高I/O的性能？

双缓冲允许两个操作并行处理，而不是依次处理。典型的，在一个进

程往一个缓冲区中传送数据（从这个缓冲区中取数据）的同时，操作系统

正在清空（或者填充）另一个缓冲区。

11.5在磁盘读或写时有哪些延迟因素？

寻道时间，旋转延迟，传送时间

11.6简单定义图11.7中描述的磁盘调度策略。

FIFO:按照先来先服务的顺序处理队列中的项目。

SSTF:选择使磁头臂从当前位置开始移动最少的磁盘I/O请求。

SCAN:磁头臂仅仅沿一个方向移动，并在途中满足所有未完成的请求，直到

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它到达这个方向上最后一个磁道，或者在这个方向上没