9.在采用SPOOLing技术的系统中，用户作业的打印输出结 果首先被送到
A）磁盘固定区域 B）内存固定区域
C）终端
D）打印机
10．为实现CPU与外设并行工作，必须引入的基础硬件是
A)缓冲区 B)通道 C)时钟 D)相联寄存器
11．UNIX系统中，把输入输出设备看作是
A） 普通文件 B）目录文件 C）索引文件 D）特殊文件
杂的I/O事务中解脱出来。
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三、缓冲管理
单缓冲 双缓冲 循环缓冲 缓冲池
工
处理一块数据的时间
作
过
程
组成和同步
缓冲引入的原因：
缓和设备速度不匹配；减少CPU的中断频率；
提高CPU和设备的并行性。
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四、设备分配
数据结构
❖ DCT，COCT，CHCT，SDT
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20、假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，
使用2KB的内存空间记录16384个磁盘块的空间状态 （1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理。 （2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转。每个磁道有100个扇
区，相临磁道间的平均移动时间为1ms.
若在某时刻，磁头位于100号磁
分配策略
❖ 设备独立性
分配过程
虚拟设备和SPOOLing技术
❖ 虚拟设备定义
❖ SPOOLing的定义、组成、特点和实现虚拟的方法
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五、磁盘存储器管理
磁盘的访问时间
❖ 寻道时间Ts ❖ 旋转延迟时间Tr ❖ 传输时间Tt
磁盘调度
❖ FCFS ❖ SSTF ❖ SCAN(电梯) ❖ 2020/12/10 C-SCAN(循环电梯)
道处，并沿着磁道号大的方向
移动（如下图所示），磁道号
请求队列为50，90，30，120。
对请求队列中的每个磁道需读
取1个随机分布的扇区，则读完
这个扇区点共需要多少时间？
（要求给出计算过程）
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PPT教学课件
长度。
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3、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。
4、移臂调度的目标是使磁盘的旋转周数最小，对吗？
5、（ A ）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
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
2020/1C2/10DMA方式
D 无条件存取方式
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7、 单处理机系统中，可并行的是（ D ）
Ⅰ 进程与进程 Ⅱ处理机与外设 Ⅲ 处理机与通道 Ⅳ 设 备与设备
A Ⅰ、Ⅱ和 Ⅲ
B Ⅰ、和 Ⅳ
C Ⅰ 、Ⅲ 和 Ⅳ
D Ⅱ、Ⅲ 和 Ⅳ
8、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
该磁道划分成4块，每块存放1个记录，其布局如下表所示：
块号 1
2
3
4
记录号 A
B
C
D
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，
A．通道技术 B．缓冲池 C．SPOOLING技术 D．内存覆 盖技术
15． 在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（ ） A．物理设备名 B．逻辑设备名 C．虚拟设备名 D．设备
牌号
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16、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、（ ）、 （ ）。
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（ A3 ）；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 2 )。
202A0/1,2B/10：（1）50us;(2)100us;(3)150us;(4)200us;(5)250us。 8
17、SPOOLing技术是利用程序模拟脱机输入输出
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。
18、虚拟设备是通过（ ）技术把（ ）设备变成 若干用户（ ）的设备。
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19、假设有A，B，C，D 4个记录存放在磁盘的某个磁道上，
并计算出所需要处理的时间。
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答：磁盘旋转速度为20ms/周，磁道划分为4块，每块存放一
个记录，所以读出一个记录要花5ms的时间。 优化前处理的总时间＝（5+5）+(5*4+5) +(5*4+5) +(5*4+5)=85 优化后记录的顺序为：A、C、B、D 优化后处理的总时间＝（5+5）+(5+5) +(5+5+5) +(5+5)=45
执行过程；
磁头的移动距离；
性能；
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典型习题
1、重要概念：通道、虚拟设备 、设备独立性 、 SPOOLing技术
2、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，并计算出它们的寻道
12．如果I/O所花费的时间比CPU处理时间短得多均衡
A） 只有Ⅰ B）只有Ⅱ C）只有Ⅲ D）都不是
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13．为了使多个进程能有效地同时处理输入/输出，最好使用 （ ）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 14． 操作系统中，（ ）是硬件机制
第五章 设备管理
一、 I/O系统
(1) I/O设备 (2) I/O控制器 组成 (3) I/O通道 定义 (4) 四总线结构的瓶颈问题
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二、I/O控制方式
程序I/O方式
中断驱动方式
工 作
DMA方式
过 程
通道方式
I/O控制方式发展所贯穿的宗旨：
尽量减少主机对I/O控制的干预，把主机从繁