10135-计算机系统原理（课后习题：第六章）.pdf

一、名词解释

I/O硬件：指的是输入/输出设备，如键盘、鼠标、显示器、磁盘等，这些硬件用于与

计算机进行数据传输。

I/O软件：是一组程序和工具，用于管理和控制I/O硬件的操作，包括设备驱动程序、

中断处理程序、缓冲管理以及相关的系统调用等。

系统调用处理程序：是操作系统内核中的一部分，负责处理来自用户空间的系统调用请

求，实现用户程序与内核之间的交互。

系统调用服务例程：是系统调用处理程序调用的内核函数，用于实现具体的系统调用功

能。

系统级I/O函数：是操作系统提供的用于执行I/O操作的API（应用程序接口），如C

语言中的stdio函数库。

虚拟文件系统（VFS）：是一种用于网络环境的分布式文件系统接口，它允许不同的文

件系统与操作系统进行交互，而无需考虑具体的文件系统实现细节。

流缓冲区：用于提高I/O操作的效率和性能，通常用于在数据读取或写入时进行暂存，

以减少系统调用的次数和内存访问的延迟。

索引节点：通常用于文件系统中，包含文件的元数据（如文件大小、权限、创建时间等），

是文件系统用来定位和访问文件的关键数据结构。

系统打开文件表：是操作系统内核维护的一个数据结构，用于记录当前打开的文件及其

相关信息，如文件描述符、文件状态等。

磁盘高速缓存：是操作系统用于提高磁盘I/O性能的一种技术，通过缓存最近访问过的

磁盘数据块，减少对磁盘的物理访问次数。

程序直接控制I/O：指用户程序直接通过特定的I/O指令或系统调用进行I/O操作，而

不依赖于操作系统提供的I/O软件。

就绪状态：在多任务操作系统中，通常用于描述一个进程或线程已经准备好执行，等待

被调度器分配到CPU上运行的状态。

多重中断：指的是在一个中断处理程序执行过程中，发生了另一个中断，需要暂时保存

当前中断的上下文并处理新中断的情况。

中断嵌套：与多重中断类似，但更强调中断之间的层次关系，即一个中断可以在另一个

中断的处理过程中被触发和处理。

设备控制器：是硬件设备与计算机之间的接口电路，负责控制和管理硬件设备的操作，

如磁盘控制器、显卡控制器等。

I/O端口：是CPU与外部设备通信的接口，用于发送和接收数据以及控制信号。

状态端口：是I/O端口的一种，用于读取或设置硬件设备的状态信息。

I/O地址空间：是计算机内存中用于映射I/O端口和设备控制器的地址范围，使得CPU

可以通过内存访问的方式与I/O设备进行通信。

存储器映射I/O：是一种I/O技术，通过将I/O端口或设备控制器映射到内存地址空间，

使得CPU可以像访问内存一样访问这些I/O设备。

I/O指令：是CPU执行的指令，用于启动I/O操作，如读取或写入数据。

中断响应优先级：是操作系统用来决定哪个中断应该首先被响应的优先级规则。

中断处理优先级：是操作系统用来决定哪个中断处理程序应该首先被执行的优先级规则。

用户空间I/O软件：用户空间I/O软件是运行在操作系统用户空间中的程序，用于处理

输入/输出（I/O）操作。这些软件通常通过系统调用来与内核空间I/O软件进行交互，从而

实现对硬件设备的访问和控制。

内核空间I/O软件：内核空间I/O软件是操作系统内核中负责处理I/O操作的部分。它

管理硬件设备的驱动程序，处理中断，以及提供系统调用接口供用户空间程序使用。

设备驱动程序：设备驱动程序是一种软件，用于控制计算机上的硬件设备（如打印机、

键盘、鼠标、音频/视频设备等），以便它们能够与计算机系统协调工作。设备驱动程序通常

由设备制造商提供，并与操作系统紧密集成，以便系统可以识别和使用设备。

文件描述符：文件描述符是由无符号整数表示的句柄，进程使用它来标识打开的文件。

文件描述符与包括相关信息（如文件的打开模式、文件的位置类型、文件的初始类型等）的

文件对象相关联。

目录文件：目录文件是文件系统中的一个特殊文件，用于存储多个文件目录的信息。它

包含了多个文件或目录的元数据，使得文件系统能够方便地管理和查找这些文件或目录。

高速缓存RAM：高速缓存RAM（RandomAccessMemory）是一种用于暂时存储数据

和程序的内存设备。它具有快速的读写能力，并通常用于存储CPU经常访问的数据，以提

高数据访问速度。

中断控制I/O：中断控制I/O是一种I/O控制方式，其中当外部设备准备好进行数据传

输时，它会向CPU发送一个中断信号。