1、在下面的IO控制方式中，需要CPU干預(yù)最少的方式是I0通道控制方式。

2、字符設(shè)備不可尋址到字節(jié)，獨(dú)占設(shè)備可能引起死鎖，共享設(shè)備不會(huì)，共享設(shè)備是一段時(shí)間內(nèi)可同時(shí)訪問(wèn)，而不是同一時(shí)間。共享設(shè)備必須是可尋址和可隨機(jī)訪問(wèn)的設(shè)備。

3、磁盤IO控制主要采取DMA方式

4、在設(shè)備控制器中用于實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備控制功能的是I0邏輯

5、DMA是在IO設(shè)備和主存之間建立一條直接數(shù)據(jù)通路。

6、通道又稱IO處理機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存和外設(shè)之間的信息傳輸。

7、如果IO設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過(guò)CPU完成，這種數(shù)據(jù)交換方式是DMA和通道

8、DMA控制器有：命令狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、內(nèi)存地址寄存器，沒(méi)有堆棧指針寄存器

9、通道控制設(shè)備控制器，設(shè)備控制器控制設(shè)備工作。

10、所有設(shè)備的啟動(dòng)工作都是由系統(tǒng)統(tǒng)一做的；通道是硬件，不是軟件；通道的IO中斷由設(shè)備管理負(fù)責(zé)；通道程序是存放在主存的

11、本地用戶通過(guò)鍵盤登錄系統(tǒng)時(shí)，通過(guò)鍵盤輸入信息的程序是中斷處理程序

12、通道完成了通道程序的執(zhí)行后，產(chǎn)生中斷

13、同一種設(shè)備可用一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

14、將系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)翻譯成設(shè)備操作命令的工作由設(shè)備無(wú)關(guān)的操作系統(tǒng)軟件（設(shè)備獨(dú)立性軟件）完成

15、IO軟件層次：用戶層、設(shè)備獨(dú)立性軟件、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、中斷處理程序，此外還有硬件

用戶層：用庫(kù)函數(shù)進(jìn)行接口調(diào)用

設(shè)備獨(dú)立性軟件：會(huì)將用戶請(qǐng)求翻譯成格式化的IO請(qǐng)求，并通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)的內(nèi)核服務(wù)

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：主要負(fù)責(zé)對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行控制（設(shè)置寄存器；檢查設(shè)備狀態(tài)；檢查用戶是否有權(quán)限；將抽象的請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為具體的符號(hào)實(shí)際設(shè)備的請(qǐng)求，即響應(yīng)由控制器和通道發(fā)來(lái)的中斷請(qǐng)求；傳遞參數(shù)）

中斷處理程序：

硬件：

16、控制IO設(shè)備和IO操作（I0控制器（又稱設(shè)備控制器），IO邏輯）

17、從磁盤讀到內(nèi)存的過(guò)程順序是：初始化DMA控制器并啟動(dòng)磁盤、從磁盤傳輸一塊數(shù)據(jù)到內(nèi)存緩沖區(qū)、DMA控制器發(fā)出中斷請(qǐng)求、執(zhí)行DMA結(jié)束中斷服務(wù)程序

18、系統(tǒng)正確處理IO請(qǐng)求的流程是：用戶程序；系統(tǒng)調(diào)用處理程序（設(shè)備獨(dú)立性軟件）；設(shè)備驅(qū)動(dòng)器；中斷處理程序。

19、計(jì)算數(shù)據(jù)所在磁盤的柱面號(hào)、磁頭號(hào)、扇區(qū)號(hào)的程序是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

20、文本打印頁(yè)面有50行，每行80個(gè)字符，假定標(biāo)準(zhǔn)打印機(jī)每分鐘能打印6頁(yè)，向打印機(jī)的輸出寄存器中寫一個(gè)字符的時(shí)間很短，可忽略不計(jì)。如果每打印一個(gè)字符都需要花費(fèi)50微秒的中斷處理時(shí)間，則使用中斷驅(qū)動(dòng)IO方式運(yùn)行這臺(tái)打印機(jī)，中斷的系統(tǒng)開(kāi)銷占CPU的百分比為2%（答案）。解題思路：中斷總時(shí)間：50*80*6*50微秒；CPU開(kāi)銷1分鐘換算為微秒：60*1000*1000微秒。中斷總時(shí)間除以CPU1分鐘開(kāi)銷，得0.02。

21、某操作系統(tǒng)采用中斷驅(qū)動(dòng)IO控制方式，中斷時(shí)CPU用1ms來(lái)處理中斷請(qǐng)求，其它時(shí)間CPU完全來(lái)計(jì)算，若系統(tǒng)時(shí)鐘中斷頻率為100HZ，則CPU利用率為90%

22、設(shè)備獨(dú)立性是指用戶編程時(shí)使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)

23、程序員使用系統(tǒng)調(diào)用打開(kāi)IO設(shè)備時(shí)，通常使用的設(shè)備標(biāo)識(shí)是邏輯設(shè)備名

24、改善IO設(shè)備性能的方式有：重排IO請(qǐng)求次序；優(yōu)化文件物理塊的分布；預(yù)讀和滯后寫；不能改善IO設(shè)備性能的是：在一個(gè)磁盤上設(shè)置多個(gè)分區(qū)。

25、緩沖技術(shù)的緩沖池在主存（又稱內(nèi)存）中

26、如果IO所花費(fèi)的時(shí)間比CPU的處理時(shí)間短得多，則緩沖區(qū)幾乎無(wú)效

27、某操作系統(tǒng)中采用單緩沖傳送磁盤數(shù)據(jù)。假設(shè)從磁盤將數(shù)據(jù)傳送到緩沖區(qū)所用時(shí)間為T1，將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所用時(shí)間為T2，CPU處理數(shù)據(jù)所用時(shí)間為T3。則系統(tǒng)處理該數(shù)據(jù)所用總時(shí)間為MAX(T1，T3)+T2 這道題的意思是：處理數(shù)據(jù)的總時(shí)間，是看綜合情況的。T1，T2，T3也分別是三個(gè)階段的總時(shí)間。三個(gè)階段間存在一定的并發(fā)關(guān)系。就是T1和T3的子部分，互不干擾，可以并發(fā)。而當(dāng)T2執(zhí)行時(shí)，T2子部分執(zhí)行將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)時(shí)，既占用了緩沖區(qū)，又占用了用戶區(qū)，導(dǎo)致T1的緩沖區(qū)相關(guān)部分不能進(jìn)行，T3的處理數(shù)據(jù)的用戶區(qū)部分也無(wú)法進(jìn)行。所以T2可以說(shuō)是與兩者互斥，要獨(dú)立出來(lái)。綜上，T1與T3并發(fā)，T2獨(dú)立出來(lái)，所以就是MAX(T1,T3)+T2。

28、某文件占10個(gè)磁盤塊，現(xiàn)在把該文件磁盤塊逐個(gè)讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進(jìn)行分析。假設(shè)一個(gè)緩沖區(qū)與一個(gè)磁盤塊大小相同，把一個(gè)磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時(shí)間是100微秒，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間是50微秒，CPU對(duì)一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的時(shí)間是50微秒。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下，讀入并分析完該文件的時(shí)間是1550微秒，1100微秒。

29、設(shè)系統(tǒng)緩沖區(qū)和用戶工作區(qū)均采用單緩沖，從外設(shè)讀入1個(gè)數(shù)據(jù)塊到系統(tǒng)緩沖區(qū)的時(shí)間為100，從系統(tǒng)緩沖區(qū)讀入1個(gè)數(shù)據(jù)塊到用戶工作區(qū)的時(shí)間為5，對(duì)用戶工作區(qū)中的1個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行分析的時(shí)間為90，進(jìn)程從外設(shè)讀入并分析2個(gè)數(shù)據(jù)塊的最短時(shí)間是300。

30、對(duì)于速率為9.6KB/S的數(shù)據(jù)通信而言，如果設(shè)置一個(gè)具有8位的緩沖寄存器，則CPU中斷時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間內(nèi)大約為0.8ms,0.1ms。

對(duì)于中斷時(shí)間，數(shù)值越大，說(shuō)明中斷間隔越大，效率越高，即中斷少了。

31、虛擬設(shè)備靠SPOOLing技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)

32、SPOOLing技術(shù)的主要目的是提高獨(dú)占用戶設(shè)備的利用率

33、SPOOLING系統(tǒng)由下列程序組成:預(yù)輸入程序、井管理程序和緩輸出程序。

34、SPOOLing技術(shù)的敘述中如下

（1）解決了獨(dú)占設(shè)備利用率低的問(wèn)題（正確）

（2）沒(méi)有解決了CPU的速度和設(shè)備速度的差異性（錯(cuò)誤，解決了的）

（3）SPOOLing技術(shù)需要利用磁盤空間作為緩沖（正確）

（4）SPOOLing技術(shù)可用于打印機(jī)的管理

35、獨(dú)占設(shè)備采用靜態(tài)分配

共享設(shè)備采用動(dòng)態(tài)分配方式

打印機(jī)、掃描儀等屬于獨(dú)占設(shè)備

共享設(shè)備是指一個(gè)作業(yè)尚未撤離，另一個(gè)作業(yè)即可使用，但每一刻只有一個(gè)作業(yè)（核心是表面上一段時(shí)間并發(fā)，實(shí)際精確到每一刻無(wú)法一起作業(yè)）

36、SPOOLing技術(shù)的系統(tǒng)中，用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到磁盤固定區(qū)域

37、在設(shè)備管理子系統(tǒng)中，引入緩沖區(qū)的目的：

（1）緩和CPU和IO設(shè)備間速度不匹配的矛盾

（2）減少對(duì)CPU的中斷頻率，放寬對(duì)CPU中斷響應(yīng)時(shí)間的限制

（3）解決基本數(shù)據(jù)單元大小不匹配（即數(shù)據(jù)粒度），小的組裝成大的，大的亦可拆解位小的。

（4）提高CPU和IO設(shè)備之間的并行性

38、下面設(shè)備管理中，以下是正確的：

（1）設(shè)備管理使用戶能獨(dú)立于具體設(shè)備的復(fù)雜物理特性（方便使用）

（2）設(shè)備管理可提高CPU和設(shè)備、設(shè)備和設(shè)備之間的并行工作能力

（3）操作系統(tǒng)對(duì)用戶屏蔽了具體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的IO操作細(xì)節(jié)

（4）操作系統(tǒng)應(yīng)盡量提供統(tǒng)一的接口

39、對(duì)于提高IO性能：

靜態(tài)分配不可以

異步IO可提高

DMA方式可提高（直接存儲(chǔ)訪問(wèn)，direct memory access）

緩沖技術(shù)可提高

40、補(bǔ)充題：

（1）在采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度時(shí)（時(shí)間片單位為1），某進(jìn)程擁有9個(gè)用戶級(jí)線程（應(yīng)用程序支持用戶級(jí)的，系統(tǒng)看不到，用戶空間可見(jiàn)，時(shí)間片直接分配給進(jìn)程，然后由進(jìn)程自己調(diào)度，所以該進(jìn)程占用的時(shí)間片是1），所以答案是該進(jìn)程占用的時(shí)間是1

用戶線程由線程庫(kù)調(diào)度（并發(fā)由線程庫(kù)里的線程調(diào)度器來(lái)調(diào)度）

內(nèi)核不知道用戶線程的

（2）如果題目改為內(nèi)核級(jí)線程，該進(jìn)程占用時(shí)間就是9

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统设备管理知识点总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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