计算机操作系统——设备管理.ppt

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1、考试大纲五、输入输出（I/O）管理（一）I/O管理概述1.I/O设备2.I/O管理目标3.I/O管理功能4.I/O应用接口5.I/O控制方式（二）I/O核心子系统1.I/O调度概念2.高速缓存与缓冲区3.设备分配与回收4.假脱机技术（SPOOLing）5.出错处理（一）I/O管理概述I/O设备在计算机系统中，除了CPU和内存之外，其他的大部分硬件设备称为外围设备。多样性、复杂性、速度慢（一）I/O管理概述I/O管理目标实现多样复杂的外设的统一管理协调与不同速度I/O设备之间的数据传递错误处理（一）I/O管理概述I/O管理功能I/O系统是用于

2、实现数据输入、输出及数据存储的系统。实现对外围设备的分配与回收实现外围设备的启动控制数据输入输出实现对磁盘的驱动调度处理外围设备的中断事件实现虚拟设备（一）I/O管理概述I/O应用接口为了隐藏不同设备的细节与特点，操作系统内核设计成使用设备驱动程序模块的借口。设备驱动程序为I/O子系统提供了统一接口，正如系统调用为应用程序与操作系统之间提供了统一的标准接口。硬件（I/O控制器）设备驱动程序中断机制I/O管理程序用户程序（一）I/O管理概述I/O控制方式（二）I/O核心子系统高速缓存与缓冲区缓冲区是用来保存在两设备之间或在设备和在应用程序之间所

3、传输数据的内存区域。高速缓存（cache）是可以保留数据拷贝的高速内存。访问内存中的拷贝比访问原始数据更为高效。（二）I/O核心子系统I/O调度概念调度一组I/O请求就是确定一个好的顺序来执行这些请求。操作系统开发人员通过为每个设备维护一个请求队列来实现调度。I/O调度重新安排队列顺序以改善系统总体效率和应用程序的平均响应时间。如磁盘调度。I/O调度是I/O子系统改善计算机效率的方法之一。（二）I/O核心子系统设备分配与回收设备分配的任务是按照规定的策略为申请设备的进程分配合适的设备、控制器和通道。设备控制表(DCT)、一个设备一张系统设备表

4、(SDT)、一个系统只有一张控制器控制表(COCT)、一个控制器一张通道控制表(CHCT)，一个通道一张总原则是既要充分发挥设备的使用效率，尽可能地让设备忙，但又要避免由于不合理的分配方法造成进程死锁。（二）I/O核心子系统设备独立性用户程序独立于具体使用的物理设备。进程只需用逻辑设备名称请求使用某类设备。有利于改善资源利用率及可适应性。系统设置逻辑设备表LUT(LogicalUnitTable)，用于将应用程序中所使用的逻辑设备名映射为物理设备名。在该表的每个表目中包含了三项：逻辑设备名、物理设备名和设备驱动程序的入口地址（二）I/O核心子

5、系统假脱机技术（SPOOLing）（二）I/O核心子系统出错处理采用内存保护的操作系统可以预防许多硬件和应用程序的错误。操作系统可以对短暂出错进行弥补。做为一个规则，I/O系统调用通常返回一位调用状态信息，以表示成功或失败。例题1、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2、操作系统分配设备的顺序为设备、控制器、通道。（）3、设备独立性是指设备由用户独占使用。（）4、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（）A．并行技术B．通道技术

6、C．缓冲技术D．虚拟存储技术5、通常，一个处理器可以连接多个通道，一个通道可以连接多个设备控制器，一个设备控制器可以连接多抬外围设备。（）6、（）是操作系统中采用的以空间换时间的技术A、通道技术B、SPOOLING技术C、覆盖技术D、虚拟存储技术7、下面关于设备分配表的说法中正确的是（）A、每个设备在分配的时候产生一张B、每个设备一张C、每类设备一张D、每个系统只有一张8、下面的4个选项中，不属于设备管理的功能的是（）A、实现外围设备的启动B、实现对磁盘的驱动调度C、存储空间的分配与回收D、处理外围设备的中断事件9、根据使用方式，可将缓冲区设

7、备成（）A、专用缓冲区和特殊缓冲区B、单缓冲区和多缓冲区C、专用缓冲区和通用缓冲区D、多缓冲区和缓冲池10、下面4个选项中不属于SPOOLING系统特点的是（）A、提高了内存的利用率B、提高了I/O操作的速度C、将独占设备改造为共巷设备D、实现了虚拟设备功能11、中断向量地址是（）A．子程序入口地址B、中断服务例行程序入口地址C．中断服务例行程序入口地址的地址D．例行程序入口地址