计算机操作系统作业4含答案解析Word文件下载.docx
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A．SPOOLing技术B．覆盖技术C．通道技术D．虚拟存储技术
8.对磁盘进行磁头调度的目的是为了缩短______时间。
A．寻道B．旋转C．传送D．启动
9.加密保护和访问控制两种机制相比______。
A．加密保护机制的灵活性更好B．访问控制机制的安全性更高
C．加密保护机制必须由系统实现D．访问控制机制必须由系统实现
10．在文件系统中引入“当前目录”的主要目的是______。
A．方便用户B．提高系统性能C．增强系统安全性D．支持共享文件
11．在磁盘调度算法中叙述正确的是______。
A．SSTF算法性能最好
B．磁盘调度算法的性能与队列中请求服务的数目无关
C．对I/O队列中的服务请求进行干预处理有利于提高C-LOOK算法的性能
D．C-SCAN算法适用于磁盘负载较小的系统
12．位示图用于______。
A．页面置换B．磁盘空间管理C．文件目录查找D．磁盘驱动调度
13.在下列有关旋转延迟的叙述中，不正确的是______。
A．旋转延迟的大小与磁盘调度算法无关
B．旋转延迟的大小取决于磁盘空闲空间的分配程序
C．旋转延迟的大小与文件的物理结构有关
D．扇区数据的处理时间对旋转延迟的影响较大
14.使用I/O缓冲技术的先决条件是______。
A．设备I/O速度与CPU运行速度相当B．设备带宽高于CPU带宽
C．设备带宽远低于CPU带宽D．用户对缓冲的要求
15．在计算机系统崩溃后重新启动时，操作系统通常进行文件系统检查，文件系统检查通常不会进行的工作是______。
A．垃圾回收B．文件索引节点的重建
C．磁盘空闲空间的重新组织D．文件备份
16.磁盘是共享设备，每一时刻______进程在使用磁盘。
A．一个B．至少一个C．限定N个D．由磁盘容量决定
17.采用树形目录结构可以______。
A．缩短查找文件的时间B．节省存储空间
C．减少文件的传送时间D．存储更多的文件
18.DMAI/O控制方式的特点是______。
A．设备与主机的并行执行B．I/O批量数据的交换会大量浪费CPU时间
C．控制软件容易编写D．简化了设备的设计
19．有关设备的管理中，下列叙述中不正确的是______。
A．计算机系统为每台设备确定一个绝对号
B．每台设备都应该有一个唯一的相对号
C．申请设备时指定绝对号可提高设备的使用率
D．申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强
20.从资源分配角度来看，外设分为______。
①逻辑设备②独享设备③共享设备④物理设备⑤虚拟设备
A．①、②和④B．③和④C．④和⑤D．②、③和⑤
21．为了便于上层软件的编制，设备通常需要提供______。
A．控制寄存器、状态寄存器和控制命令
B．I/O地址寄存器、工作方式状态寄存器和控制命令
C．中断寄存器、控制寄存器和控制命令
D．控制寄存器、编程空间和控制逻辑寄存器
22.通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备为______。
A．系统设备B．存储设备C．用户设备D．虚拟设备
二、简答题
1.什么是字节多路通道、数组选择通道和数组多路通道？
2.I/O控制方式有几种？
分别适用何种场合？
3.试说明DMA的工作流程。
4.简述设备驱动程序通常要完成哪些工作？
5.什么是文件的逻辑结构和文件的物理结构？
5.给出系统总体上的中断处理过程。
7.文件系统的功能和优点
8.具体阐述常用的几种文件物理结构及其优缺点。
9.文件目录结构有哪几种，各有什么优缺点？
10.缓冲区主要有哪几种设置方式？
11.空闲空间管理主要有几种方式？
12.外存空间的主要组织方式？
13.文件的逻辑结构主要有哪几种？
优缺点？
三、应用题
1.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98、183、37、122、14、124、65、67号磁道上，当前磁头在53号磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。
请给出按FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。
2.某个文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，每个盘块的大小为512字节，请回答下列问题：
（1）如果每个盘块号只需要用2个字节来描述，则该系统需要设置几次间址项?
（2）如果每个盘块号需要用3个字节来描述，并允许每个盘块中存放170个盘块地址，而且系统采用10个直接地址项、1个一次间址项、1个二次间址项和1个三次间址项，则对某个长度为18000000B的文件．它需占用多少个盘块（包括间址块）?
参考答案
一、选择题
DABAABAADBCBDCDAAABDAD
1.
各类通道的定义如下：
（1）字节多路通道含有多个子通道。
每个子通道连接一台低速设备，以轮流方式共享主通道。
一子通道交换完一个字节后就将主通道让给下一个子通道。
（2）数组选择通道可连接多台告诉外设，具有较高的传输速度，它有一个分配型子通道，一段时间只能执行一道通道程序，使一台设备独占通道以进行数据交换，直到交换完后才可让给其他的设备。
（3）数组多路通道含有多个非分配型子通道。
每个子通道连接一台高速外设，以轮流方式共享主通道。
一子通道交换完若干字节后就将主通道让给下一个子通道。
2.
I/O控制方式共有四种：
（1）程序I/O方式，又称作"
忙-等"
方式。
该方式执行一个循环程序，反复查询外设状态，如果外设"
忙碌"
则循环查询直到查得外设状态为"
闲置"
时止。
该方式适用于机没有中断机构得场合。
（2）中断控制I/O方式。
该方式在进行I/O时，CPU向设备控制器发出I/O命令后便转其他任务得处理，外设操作由设备控制器控制，CPU于外设并行工作。
当外设完成I/O后向CPU发中断信号，CPU只需花费很少的时间进行I/O的善后处理，此前无须进行干预。
该方式适用于低速设备I/O，并可配合DMA和通道方式实现I/O。
（3）DMA（直接存访问）方式。
该方式适用于高速外设I/O，一次可以在外设与存之间传输一个或多个数据快，传输完毕后才需CPU干预。
（4）通道方式。
该方式中系统预先要将I/O的过程实现为一段通道程序，置于存的特定位置，而后启动通道。
由通道负责执行通道程序对外设进行I/O控制，CPU转其他程序运行。
I/O完成后通道向CPU发中断信号，CPU花很少时间作善后处理。
3.
DMA的工作流程如下：
（1）CPU需要访问外存时便发送。
一条访问命令给DMA的命令寄存器CR、一个存地址码给DMA的存地址寄存器MAR、本次要传送的字节数给DMA的数据计数器DC、外存地址给DMA的I/O控制逻辑。
（2）CPU启动DMA控制器后转向其他处理。
（3）DMA控制器负责控制数据在存与外设之间传送。
每传送一个字节就需挪用一个存周期，按MAR从存读出或写入存一个字节，修改MAR和计算器DC。
（4）当DC修改为0时，表示传送结束，由DMA向CPU发出中断请求。
4.
1）将抽象要求转化为具体要求
（2）检查I/O请求的合法性
（3）读出和检查设备的状态
（4）传送必要的参数
（5）工作方式的设置
（6）启动I/O设备
5.
文件的逻辑机构是从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织。
文件的物理结构，又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。
这不仅与存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。
6.
CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断发生，若没有中断就继续执行下条指令；
若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。
中断处理过程可粗略的分为以下四个过程：
①保护当前正在运行程序的现场；
②分析是何种中断，以便转去执行相应的中断处理程序；
③执行相应的中断处理程序；
④恢复被中断程序的现场。
7.
文件系统的功能：
（1）统一管理文件存储空间（即外存），实施存储空间的分配与回收；
（2）确定文件信息的存放位置及存放形式；
（3）实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，即实现文件的按名存取；
（4）有效实现对文件的各种控制操作（如建立、撤消、打开、关闭文件等）和存取操作（如读、写、修改、复制、转储等）；
（5）、实现文件信息的共享，并且提供可*的文件和保护措施。
文件系统的优点：
（1）按名存取文件，以对用户透明的方式实现对名字空间的管理和信息浮动，使用方便灵活；
（2）采取保护、措施，安全可靠；
（3）实现文件共享，节省空间和时间开销。
8.
（1）顺序结构
又称连续结构。
这是一种最简单的物理结构，它把逻辑上连续的文件信息依次存放在连续编号的物理块中。
只要知道文件在存储设备上的起始地址（首块号）和文件长度（总块数），就能很快地进行存取。
这种结构的优点是访问速度快，缺点是文件长度增加困难。
（2）结构
这种结构将逻辑上连续的文件分散存放在若干不连续的物理块中，每个物理块设有一个指针，指向其后续的物理块。
只要指明文件第一个块号，就可以按链指针检索整个文件。
这种结构的优点是文件长度容易动态变化，其缺点是不适合随机访问。
（3）索引结构
采用这种结构，逻辑上连续的文件存放在若干不连续的物理块中，系统为每个文件建立一索引表，索引表记录了文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号。
索引表也以文件的形式存放在磁盘上。
给出索引表的地址，就可以查找与文件逻辑块号对应的物理块号。
如果索引表过大，可以采用多级索引结构。
这种结构的优点是访问速度快，文件长度可以动态变化。
缺点是存储开销大，因为每个文件有一个索引表，而索引表亦由物理块存储，故需要额外的外存空间。
另外，当文件被打开时，索引表需要读入存，否则访问速度会降低一半，故又需要占用额外的存空间。
（4）Hash结构
又称杂凑结构或散列结构。
这种结构只适用于定长记录文件和按记录随机查找的访问方式。
Hash结构的思想是通过计算来确定一个记录在存储设备上的存储位置，依次先后存入的两个记录在物理设备上不一定相邻。
按Hash结构组织文件的两个关键问题是：
定义一个杂凑函数；
解决冲突；
（5）索引顺序结构
索引表每一项在磁盘上按顺序连续存放在物理块中。
9.
文件目录结构一般有一级目录结构、二级目录结构和多级目录结构。
一级目录结构的优点是简单，缺点是文件不能重名，限制了用户对文件的命名。
二
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