IO系统练习题
一、单项选择题：
1．缓冲技术中的缓冲池设在 A 中。
A、主存
B、外存
C、ROM
D、寄存器
2．引入缓冲的主要目的是 A 。
A、改善CPU和Ⅱ／O设备之间速度不匹配的情况
B、节省内存
C、提高CPU的利用率
D、提高I／O设备的效率
3．CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用
C 。
A、并行技术
B、通道技术
C、缓冲技术
D、虚存技术4．为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用 A 结构的缓冲技术。
A、缓冲池
B、闭缓冲区环
C、单缓冲区
D、双缓冲区5．通过硬件和软件的功能扩充，把原来独立的设备改造成能为若干用户共享的设备，这
种设备称为 D 。
A、存储设备
B、系统设备
C、用户设备
D、虚拟设备6．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
C 。
A、程序查询
B、中断方式
C、DMA方式
D、无条件存取方式7．在中断处理中，输入／输出中断指的是C。
I．设备出错II．数据传输结束
A、I B．Ⅱ C I和ⅡD．I和Ⅱ都不是
8．中断矢量是指 A 。
A、中断处理程序入口地址
B、中断矢量表起始地址
C、中断处理程序入口地址在中断矢量表中的存放地址
D、中断断点的地址
9．如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用D。
A、中断向量
B、中断嵌套
C、中断响应
D、中断屏蔽10．设备管理程序对设备的管理是借助一些数据结构来进行的，下面的 A 不属于设
备管理数据结构。
A、JCB
B、DCT
C、COCT
D、CHCT 11．大多数低速设备都属于A设备。
A、独占
B、共享
C、虚拟
D、SPOOL
12． B 用作连接大量的低速或中速I/O设备。
A、数据选择通道
B、字节多路通道
C、数组多路通道
13．A是直接存取的存储设备。
A、磁盘驱动器
B、磁带机
C、打印机
D、键盘显示终端14．以下叙述中正确的为C。
A、在现代计算机中，只有I/O设备才是有效的中断源
B、在中断处理过程中必须屏蔽中断
C、同一用户所使用的I/O设备也可能并行工作
D、SPOOLING是脱机I/O系统
15． A 是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。
A、SPOOLING技术
B、虚拟存储技术
C、覆盖与交换技术
D、通道技术16．操作系统中的SPOOLING技术，实质上是将B转化为共享设备的技术。
A、虚拟设备
B、独占设备
C、脱机设备
D、字块设备17．SPOOLING系统提高了A利用率。
A、独占设备
B、共享设备
C、文件
D、主存储
器
18．在操作系统中，A指的是一种硬件机制。
A、通道技术
B、缓冲池
C、SPOOLING技术
D、内存覆盖技
术
19．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用B。
A、物理设备名
B、逻辑设备名
C、虚拟设备名
D、设备块号
20．采用假脱机技术，将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是C。
A、独占设备
B、共享设备
C、虚拟设备．
D、一般物理设备21．按D分类可将设备分为块设备和字符设备。
A、从属关系
B、操作特性
C、共享属性
D、信息交换单位
22．C算法是设备分配常用的一种算法。
A、短作业优先
B、最佳适应
C、先来先服务
D、首次适应
25．将系统中的每一台设备按某种原则进行统一的编号，这些编号作为区分硬件和识
别设备的代号，该编号称为设备的A。
A、绝对号
B、相对号
C、类型号
D、符号名
26．通道是一种C。
A、I/O端口
B、数据通道
C、I/O专用处理器
D、软件工具27．为提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定A。
A、设备类相对号
B、设备类绝对号
C、设备号
D、设备类型号
二、填空题
二、填空题
1．设备分配应保证设备有①高的利用率和避免产生死锁。
2．设备管理中采用的数据结构有①设备控制表、② 控制器控制表、③通道控制表、
④系统设备表等四种。
3．从资源管理(分配)的角度出发，I/O设备可分为① 独享设备、② 共享设备和
③ 虚拟设备三种类型。
4．按所属关系对I/O设备分类，可分为系统设备和用户设备两类。
5．引起中断发生的事件称为中断源。
6．常用的I/O控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、①DMA控制方式和②通道控制方式。
7．设备分配中的安全性是指设备分配中应保证不会引起进程死锁
8．通道指专门用于负责输入／输出工作的处理机。通道所执行的程序称为通道程序。
9．通道是一个独立于①cpu的专管②输入/输出的处理机，它控制
③外设或外存与内存之间的信息交换。
10．虚拟设备是通过① SPOOLING技术把② 独占设备变成能为若干用户③ 共享的设备。
11．实现SPOOLING系统时，必须在磁盘上开辟出称为① 输入#和② 输出# 的专门区域存放作业信息和作业执行结果。
12．磁带机是一种①顺序存取的设备。它最适合的存取方法是②顺序存取。13．打印机是① 独占设备，磁盘是② 共享设备。
14．磁盘是一种①直接存取设备，磁盘在转动时经过读／写磁头所形成的圆形轨迹称为___磁道___。
三、解析题：
1.有若干个要访问磁盘的请求，依次要访问的柱面为：20，44，40，4，80，12，76。假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，磁头按磁道增大方向移动，请按下列算法分别写出访问序列并计算出为完成上述各次访问总共花费的寻道时间及平均寻道长度。
（1）先来先服务算法。
（2）最短寻找时间优先算法。
（3）电梯调度算法。
答：1.磁道访问顺序20、44、40、4、80、12、76
寻道时间（20+24+4+36+76+68+64）*3=292*3=876
2.磁道访问顺序40、44、20、12、4、76、80
寻道时间（0+4+24+8+8+72+4）*3 = 120*3 = 360
3.磁道访问顺序40、44、76、80、20、12、4
寻道时间（0+4+32+4+60+8+8）*3 = 348
2.某磁盘组共有200个柱面，由外至内依次编号为0、1、2…、199。输入输出请求以10、100、191、31、20、150、32的次序到达，假定磁臂当前位于98号柱面，移动方向为由外向内，对先来先服务、最短查找时间优先、扫描算法、循环扫描分别给出寻道示意图，并计算总移动量。（对扫描算法，磁臂移动方向由外向内；对循环扫描方向由内向外移动。）
FCFS引臂调度算法寻道示意图
总移动量=（98-10）+（100-10）+（191-100）+（191-31）+（31-20）+（150-20）+（150-32）=88+90+91+160+9+130+118=686
SSTF引臂调度算法寻道示意图
总移动量=（100-98）+（150-100）+（191-150）+（191-32）+（32-31）+（31-20）+（20-10）=2+50+41+159+1+9+10=272
SCAN引臂调度算法寻道示意图
总移动量=（100-98）+（150-100）+（191-150）+（199-191）+（199-32）+（32-31）+（31-20）+（20-10）=2+50+41+8+167+1+9+10=288
C-SCAN引臂调度算法寻道示意图
总移动量=（100-98）+（150-100）+（191-150）+（199-191）+（10-0）+（20-10）+（31-20）+（32-31）=2+50+41+8+10+10+9+1=131
3.某磁盘组共有200个柱面，10个盘面，16个扇区，该盘组共有多少块？若采用位示图方式管理磁盘空间，位示图要占多大空间？
答：改盘组共有200*10*16 = 32000
若采用位示图表示扇区状态需要的位数为32000 =4000B
4.假设一个活动头磁盘有200道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。现有下列访问盘的请求序列：86，147，91，177，94，150，102，175，试给出采用下列算法后磁头的移动顺序和移动总道数。
（1）最短寻道时间优先（SSTF）的调度算法。
（2）扫描（SCAN）算法（假设沿磁头方向不再有访问请求时，磁头沿反方向移动）。
5.假设磁盘的磁臂现在第8号柱面上，有6个访盘请求在等待，如下表所示。请给出最省时间的响应次序。
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序号柱面号磁头号扇区号
───────────────────────
①9 6 3
②7 5 6
③15 20 6
④9 4 4
⑤20 9 5
⑥7 15 2
6.假定某磁盘的旋转速度是每圈20ms，格式化后每个磁盘被分成10个扇区，现有10个逻辑记录存放在同一磁道上，安排如下：
扇区号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
逻辑记录 A B C D E F G H I J
处理程序要顺序处理这些记录，每读出一个记录后处理要花4ms的时间进行处理，然后再顺序处理下一个记录，直到所有记录处理完成。问：
（1）顺序处理完这10个记录共花费多少时间：
（2）请给出一种优化分布的方案，使其能在最短时间处理完这10个记录，并计算出所要花费的处理时间。