操作系统_设备管理

━╅点滴╆━ | 2007-01-27 21:55:00 | 阅读 6790 次 | 评论(3)
第五章  设备管理

5. 1  学习指导

设备管理是操作系统的重要组成部分。由于它直接面向各种输入/输出设备,所以设备管理与其他部分的管理相比,与硬件关系最为密切。常见的设备分类方法有:按设备的从属关系分(可分为系统设备和用户设备);按设备共享属性分(可分为独享设备、共享设备和虚拟设备);按信息交换的单位分(可分为字符设备和块设备)。设备管理应具备以下功能:设备分配(按照设备类型和相应的分配算法决定将I/O设备分配给哪一个要求该设备的进程;设备控制(完成这一功能的是设备处理程序,为实现这一功能设备处理程序首先根据用户提出的I/O请求构成相应的通道程序,交给通道去执行,然后启动指定的设备进行I/O操作,最后要对通道发来的中断请求作出及时的响应和处理);实现其他功能(包括对缓冲区的管理功能等)

所谓通道是专管理输入输出的处理机,它有自己的指令系统,该指令系统比较简单,一般只有数据传送指令、设备控制指令等。通道所执行的程序称为通道程序。通道按信息交换方式的不同,可分成以下几种类型:字节多路通道、数据选择通道、数组多路通道。

设备管理的主要任务之一是控制设备和内存或CPU之间的数据传送,常用的输入输出控制方式有:程序I/O方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制方式。

提高处理机与外设并行程度的一项技术是缓冲技术。缓冲是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。一种经济的缓冲实现方法是在内存中划出一块存储区,专门用来临时存放输入输出数据,这个区域称为缓冲区。根据系统设置的缓冲区的个数,可以将缓冲技术分为:单缓冲、双缓冲、环形缓冲和缓冲池。

设备分配是由设备分配程序完成的,设备分配中要用到许多数据结构,主要有:设备控制表(DCT)、控制器控制表(COCT)、通道控制表(CHCT)和系统设备表(SDT)。设备分配的步骤是:分配设备、分配控制器、分配通道。

设备的独立性是指用户在编制程序时所使用的设备与实际使用的设备无关。为此,要求用户程序对I/O设备的请求采用逻辑设备名,而在程序实际执行时使用物理设备名,它们之间的关系类

文章评论,共3条
燃燒
2007-01-27 21:56
1
11.    在操作系统中,(    )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

12.    采用假脱机技术,将磁盘的一部分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(    )。
A. 物理设备     B. 共享设备   C. 虚拟设备名   D. 设备牌号

13.    中断向量是指        。
A. 中断处理程序及入口地址
B. 中断处理程序的入口地址及设备对应的处理机状态字
C. 中断处理程序及设备对应的处理机状态字
D. 中断处理程序的入口地址与设备状态

14.    中断处理一般有三个阶段:一是保护现场;二是        ;三是恢复现场。
A. 分析中断原因                             B. 执行中断处理程序
C. 分析中断原因后,转去执行中断处理程序     D. 占有CPU

15.    在下列叙述中,正确的一条是        。
A. 在设备I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存
B. 对换信息量和对换速度是影响分时系统响应时间的两个因素
C. 处于阻塞状态的进程被进程唤醒后,可直接进入运行状态
D. 在请求页式管理中,FIFO转换算法的内存利用率是较高的

16.    缓冲技术用于        。
A. 扩充相对地址空间               B. 提供主、辅存接口
C. 提高设备利用率                 D. 提高主机和设备交换信息的速度

17.    字节多路通道用作连接        设备。
A. 中、高速    B. 低、中速    C. 低、高速    D. 低、中、高速

18.    数据缓冲池是由        组成的主存区域。
A. 一个或几个缓冲区    B. 一个缓冲区     C. 多个缓冲区    D. 2个缓冲区

19.    设备管理的任务是完成用户的I/O操作、按一定的算法把设备分配给请求I/O的进程和        。
A. 充分利用设备资源,提高它们并特操作程度
B. 为设备制作分配表和工作区
C. 收回设备资源,分配给其他作业
D. 按作业的优先权分配设备

20.    设备控制表登入设备的标识符、设备的状态、等待此设备的进程表和        。
A. 与此设备相连的控制器表       B. 作业控制表
C. 通道状态                     D. 系统设备表

21.    DCT、COCT、CHCT分别是设备控制表、控制器控制表和通道控制表,它们靠DCT中的与设备相连的控制器表和        与通道建立对应的联系。
A. CHCT中的与通道相连的控制器表     B. COCT中与控制器相连的通道表
C. CHCT中与通道相连的设备表         D. COCT中与通道相连的控制器表

22.    操作系统在计算机运行过程中能处理内部和外部发生的各种突发事件,因为使用了(     )。
A.缓冲处理        B.批处理           C.通道处理     D.中断处理

23.    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.缓冲地       B.闭缓冲区环       C.多缓冲区     D.双缓冲区

24.    操作系统中采用缓冲技术,能够减少对CPU的(   )的次数,从而提高资源的利用。
A.中断     B.访问         C.控制     D.依赖

25.    缓冲技术用于(     )。
A.提高主机和设备交换信息的速度     B.提供主、辅存接口
C.提高设备利用率                   D.扩充相对地址空间

26.    下列关于UNIX的论述中,(     )是不正确的。
A.UNIX是一个多道的分时操作系统
B.PIPE机制是UNIX贡献之一
C.提供可动态装卸的文件卷是UNIX的特色之一
D.路径名是UNIX独有的实现文件共享的机制

27.    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(      )。
A.中断向量     B,中断嵌套     C.中断响应         D.中断屏蔽

燃燒
2007-01-27 21:58
2
二、填空题

28.     为了使多个进程能有效地同时处理输入输出,最好采用            结构技术。

29.     按照信息交换的方式,一个系统中可设立      类型的通道,即             、
                和             。

30.     通道是一个独立于CPU的专管               ,它控制               与内存之间的信息交换

31.     磁带是一种           设备,它最适合的存取方法是            。磁盘是一种             的设备,磁盘在转动时经过读/写磁所形成的圆形轨迹称为磁道。

32.     从资源分配的角度看,可以把设备分为          设备和           设备。打印机是          设备,而磁盘是        设备。

33.     一个进程只有获得了              、               和所需设备三者之后,才具备了进行              的物质条件。
燃燒
2007-01-27 21:59
3
三、自评参考答案

1.D  2.C  3.D  4.A  5.B  6.C  7.C  8.A  9.A  10.A  11.A  12.C  13.B  14.B
15.B  16.D  17.B  18.C  19.A  20.A  21.B  22.D  23.A  24.A  25.A  26.D
27.D  28. 缓冲   29. 三种、字节多路通道、数组多路通道、选择通道  30. 输入/输出的处理机、外设或外存  31. 外设或外存、顺序存取、直接存取  32. 独享、共享、独享、共享  33. 通道、控制器、I/O操作  
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