【正文】 7． 張利兵等，《操作系統(tǒng)試題精選與答題技巧》哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003。5． 前沿考試研究室，《全真題解——操作系統(tǒng)分冊(cè)》，人民郵電出版社，2002。3． 張堯?qū)W，《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)教程》（第2版），清華大學(xué)出版社，2000。 參考文獻(xiàn)1． 湯子瀛等，《計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)》，西安電子科技大學(xué)出版社，1996。④進(jìn)行中斷處理。②保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU運(yùn)行環(huán)境。16．答：當(dāng)設(shè)備完成了I/O之后，設(shè)備控制器向CPU發(fā)送一個(gè)中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)后即可轉(zhuǎn)向中斷處理程序。⑤ 設(shè)置工作方式。③ 讀出設(shè)備狀態(tài)并檢查。即：① 將抽象要求轉(zhuǎn)換為具體要求。⑤具有通道的控制系統(tǒng)，還要構(gòu)造通道程序。③向設(shè)備控制器發(fā)I/O命令啟動(dòng)設(shè)備，完成具體的I/O操作。14．答：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是請(qǐng)求I/O的進(jìn)程與設(shè)備控制器之間的一個(gè)通信程序，主要功能有：①將用戶的要求轉(zhuǎn)換為具體要求。④設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與硬件緊密相關(guān)，部分程序必須用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。②設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與設(shè)備的緊密性相關(guān)，不同的設(shè)備應(yīng)配置不同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。③一旦打印機(jī)空閑，就從請(qǐng)求打印隊(duì)列頭部取下一個(gè)請(qǐng)求打印表，根據(jù)表中要求將輸出井的數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存緩沖區(qū)，由打印機(jī)輸出。12．答：這項(xiàng)工作由SPOOLing的輸出進(jìn)程來(lái)承擔(dān)，主要做三件事：①在輸出井上請(qǐng)求一塊緩沖區(qū)，將要打印的數(shù)據(jù)送入其中。輸出進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的是收容輸出和提取輸出，過(guò)程與輸入過(guò)程相反。輸入進(jìn)程實(shí)現(xiàn)的是收容輸入和提取輸入。這是內(nèi)存中開(kāi)辟的兩個(gè)緩沖區(qū)，一個(gè)是輸入緩沖區(qū)，暫存輸入設(shè)備來(lái)的數(shù)據(jù)，以后再傳送到輸入井；另一個(gè)是輸出緩沖區(qū)，暫存輸出井送來(lái)的數(shù)據(jù)，以后傳送到輸出設(shè)備。這是在磁盤(pán)上開(kāi)辟兩個(gè)大空間，一個(gè)是輸入井，用來(lái)收容輸入設(shè)備上的數(shù)據(jù)（模擬拖機(jī)輸入的磁盤(pán)）；另一個(gè)是輸出井，用來(lái)收容用戶進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)（模擬脫機(jī)輸出的磁盤(pán)）。②SPOOLing技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將獨(dú)占設(shè)備虛擬為多臺(tái)邏輯設(shè)備的功能。系統(tǒng)將這種用戶邏輯設(shè)備與系統(tǒng)物理設(shè)備的映射，建立在該用戶的LUT中，并將該物理設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序入口地址填入LUT中。②系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)程設(shè)置一張“邏輯設(shè)備表”（LUT）。它指的是應(yīng)用程序在使用設(shè)備進(jìn)行I/O時(shí)，使用的是邏輯設(shè)備，而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)使用的是物理設(shè)備，由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)邏輯設(shè)備與物理設(shè)備的映射。這樣，若第二次請(qǐng)求的資源已被其他進(jìn)程占用使該進(jìn)程被阻塞時(shí)，則該進(jìn)程具備了“請(qǐng)求和保持”條件，可能產(chǎn)生死鎖，因而說(shuō)，這種分配是不安全的分配。這種分配方式的缺點(diǎn)是進(jìn)程推進(jìn)速度慢，因?yàn)镃PU與I/O是串行的。相反，當(dāng)該進(jìn)程開(kāi)始運(yùn)行時(shí)（比如I/O完成后被喚醒），它已不占有資源。9．答：①安全分配是一種“擯棄請(qǐng)求和保持條件”的資源分配方式。8．答：①當(dāng)需要輸入數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用GetBuf（emq）過(guò)程從空閑隊(duì)列上摘下一個(gè)空緩沖區(qū)，作為收容輸入工作緩沖區(qū)hin，輸入的數(shù)據(jù)被裝入hin中，裝滿hin后，調(diào)用PutBuf（inq，hin）過(guò)程將hin掛入輸入隊(duì)列inq中。當(dāng)需要將環(huán)中的一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)輸出時(shí)，①用P操作獨(dú)占該環(huán)；②判斷Nexti與Nextg是否重合，若是重合則表示環(huán)中數(shù)據(jù)已空，需要通過(guò)V操作釋放該環(huán)，并阻塞等待。前者指出數(shù)據(jù)的存入位置，后者指出數(shù)據(jù)的提取位置。7．答：一般情況下，需要將多緩沖區(qū)形成一個(gè)環(huán)。因此耗時(shí)大約為max(C+M,T)。寫(xiě)入者花費(fèi)時(shí)間T將數(shù)據(jù)寫(xiě)滿一個(gè)緩沖區(qū)后再寫(xiě)另一個(gè)緩沖區(qū)；讀出者花費(fèi)時(shí)間M將一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)送到用戶區(qū)后再傳送另一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，運(yùn)算者讀出用戶區(qū)進(jìn)行處理。此兩項(xiàng)操作并行進(jìn)行且互不干擾，并與數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)傳送到用戶區(qū)的操作串行進(jìn)行，因此處理一塊數(shù)據(jù)的時(shí)間大約為max(C,T)+M。5．答：令T是讀外存數(shù)據(jù)送內(nèi)存緩沖區(qū)時(shí)間，M是數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間，C是讀內(nèi)存用戶區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的時(shí)間。每傳送一個(gè)字節(jié)就需挪用一個(gè)內(nèi)存周期，按MAR從內(nèi)存讀出或?qū)懭雰?nèi)存一個(gè)字節(jié)，修改MAR和計(jì)數(shù)器DC。②啟動(dòng)DMA控制器，然后CPU轉(zhuǎn)其他任務(wù)處理。I/O完成后通道向CPU發(fā)中斷信號(hào)，CPU花很少時(shí)間作善后處理。該方式中，系統(tǒng)預(yù)先要將I/O的過(guò)程實(shí)現(xiàn)為一段通道程序，置于內(nèi)存的特定位置，而后啟動(dòng)通道。傳輸完畢后才需CPU干預(yù)。③ DMA（直接內(nèi)存訪問(wèn)）方式。當(dāng)外設(shè)完成I/O后向CPU發(fā)中斷信號(hào)，CPU只需花費(fèi)很少的時(shí)間進(jìn)行I/O的善后處理，此前毋須進(jìn)行干預(yù)。② 中斷控制I/O方式。該方式執(zhí)行一個(gè)循環(huán)程序，反復(fù)查詢(xún)外設(shè)狀態(tài)，如果外設(shè)“忙碌”則循環(huán)查詢(xún)，直到查得外設(shè)狀態(tài)為“閑置”時(shí)止。任一子通道交換完若干字節(jié)后就將主通道讓給下一個(gè)子通道。它有一臺(tái)分配型子通道，一段時(shí)間內(nèi)只能執(zhí)行一道通道程序，使一臺(tái)設(shè)備獨(dú)占通道以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，直到交換完后才可讓給其他的設(shè)備。任一子通道交換完一個(gè)字節(jié)后就將主通道讓給下一個(gè)子通道。2．答：① 字節(jié)多路通道含有多個(gè)子通道?；旧喜煌ㄟ^(guò)外存來(lái)實(shí)現(xiàn)。10．錯(cuò)。因?yàn)橐话阍O(shè)備的I/O操作一經(jīng)啟動(dòng)后，便一直運(yùn)行下去直到完成，I/O操作期間不宜中斷，更不宜切換給其他進(jìn)程使用。只有在執(zhí)行I/O程序期間，無(wú)需CPU干預(yù)。要想保證分配不發(fā)生死鎖，還需進(jìn)行安全性測(cè)算。6．答案：（錯(cuò)）為了保證每一次設(shè)備分配的順利實(shí)施，系統(tǒng)中設(shè)置了DCB、COCB、CHCB、SDT等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。4．答案：（錯(cuò)）在硬件結(jié)構(gòu)中只有數(shù)組多路通道支持多個(gè)通道程序并發(fā)執(zhí)行。②通道指令的指令格式方式較一般機(jī)器指令簡(jiǎn)單。低速設(shè)備是不可以共享使用的，因?yàn)樵谝欢螘r(shí)間內(nèi)不能由多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)。操作系統(tǒng)采用的緩沖池技術(shù)是系統(tǒng)公用資源，由多個(gè)緩沖區(qū)組成，是通過(guò)采用軟件的方法在內(nèi)存中實(shí)現(xiàn)的。 硬件方法，適于應(yīng)用在速度和安全性要求較高的重要場(chǎng)合，且費(fèi)用很高；緩沖技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法有硬件和軟件兩種。9． 何謂安全分配方式和不安全分配方式？10． 為什么要引入設(shè)備獨(dú)立性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性？11． 試說(shuō)明SPOOLing系統(tǒng)的組成。6． 為什么在雙緩沖情況下，系統(tǒng)對(duì)一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為max(C,T)？7． 試?yán)L圖說(shuō)明把多緩沖用于輸出時(shí)的情況。四、簡(jiǎn)答題1． 計(jì)算機(jī)中設(shè)備控制器是由哪些部分構(gòu)成的？2． 什么是字節(jié)多路通道？什么是數(shù)組選擇通道和數(shù)組多路通道？3． 有哪幾種I/O控制方式？分別適用何種場(chǎng)合？4． 試說(shuō)明DMA的工作流程。9．由于獨(dú)占設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程使用，因此，多個(gè)并發(fā)進(jìn)程無(wú)法訪問(wèn)這類(lèi)設(shè)備。7．I/O通道控制方式中不需要任何CPU干預(yù)。5．共享設(shè)備允許多個(gè)作業(yè)同時(shí)使用設(shè)備，即每一時(shí)刻可有多個(gè)作業(yè)在使用該共享設(shè)備，因而提高了系統(tǒng)設(shè)備資源的利用率。3．通道指令和一般機(jī)器的指令沒(méi)有什么不同。（A）2413 （B）3142（C）2143 （D）3412三、判斷正誤，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由1．操作系統(tǒng)采用緩沖技術(shù)的緩沖池主要是通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（A）軟磁盤(pán) （B）磁帶機(jī) （C）可擦寫(xiě)光驅(qū) （D）磁鼓9．系統(tǒng)中的通道數(shù)量較少，可能會(huì)產(chǎn)生“瓶頸”問(wèn)題。（A）共享設(shè)備 （B）獨(dú)占設(shè)備（C）虛擬設(shè)備 （D）物理設(shè)備7．下列存儲(chǔ)設(shè)備中，適合作為共享設(shè)備的是（ ）。（A）控制器和通道可以分別控制設(shè)備（B）控制器、通道和設(shè)備一起工作（C）通道控制設(shè)備控制器，設(shè)備控制器控制設(shè)備（D）設(shè)備控制器控制通道，通道控制設(shè)備6．在假脫機(jī)I/O技術(shù)中，對(duì)打印機(jī)的操作實(shí)際上是用對(duì)磁盤(pán)存