1、输入 输出管理模拟试卷 1 及答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 以下关于设备属性的叙述中，正确的是（ ）。（A）字符设备的基本特征的可寻址到字节，即能指定输入的源地址或输出的目标地址（B）共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备（C）共享设备是指同一时间内运行多个进程同时访问的设备（D）在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁2 虚拟设备是指（ ）。（A）允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备（B）允许用户以标准化方式来使用物理设备（C）把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备（D）允许用户程序不必全部装入主存便可使用系统中的设备3 磁盘设备的 I
2、O 控制主要是采取（ ）方式。（A）位（B）字节（C）帧（D）DMA4 为了便于上层软件的编制，设备控制器通常需要提供（ ）。（A）控制寄存器、状态寄存器和控制命令（B） IO 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5 在设备控制器中用于实现对设备控制功能的是（ ）。（A）CPU（B）设备控制器与处理器的接口（C） IO 逻辑（D）设备控制器与设备的接口6 在设备管理中，设备映射表(DMT)的作用是（ ）。（A）管理物理设备（B）管理逻辑设备（C）实现输入输出（D）建立逻辑设备与物理设备的对应关系7 DMA 方式
3、是在（ ）之间建立一条直接数据通路。（A）IO 设备和主存（B）两个 IO 设备（C） IO 设备和 CPU（D）CPU 和主存8 通道又称 IO 处理器，它用于实现（ ）之间的信息传输。（A）内存与外设（B） CPU 与外设（C）内存与外存（D）CPU 与外存9 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10 如果 IO 设备与存储设备进行数据交换不经过 CPU 来完成，这种数据交换方式是（ ）（A）程序查询（B）中断方式（C） DMA 方式（D）无条件存取方式11 计算机系统中，不属于 DMA 控制器的是（ ）。（A）
4、命令状态寄存器（B）内存地址寄存器（C）数据寄存器（D）堆栈指针寄存器12 （ ）用做连接大量的低速或中速 FO 设备。（A）数据选择通道（B）字节多路通道（C）数据多路通道（D）IO 处理器13 在下列问题中，（ ）不是设备分配中应考虑的问题。（A）及时性（B）设备的固有属性（C）设备独立性（D）安全性14 将系统中的每一台设备按某种原则统一进行的编号，这些编号作为区分硬件和识别设备的代号，该编号称为设备的（ ）。（A）绝对号（B）相对号（C）类型号（D）符号15 关于通道、设备控制器和设备之间的关系，以下叙述中正确的是（ ）。（A）设备控制器和通道可以分别控制设备（B）对于同一组输入输出命
5、令，设备控制器、通道和设备可以并行工作（C）通道控制设备控制器、设备控制器控制设备工作（D）以上答案都不对16 有关设备管理的叙述中不正确的是（ ）。（A）通道是处理输入输出的软件（B）所有设备的启动工作都由系统统一来做（C）来自通道的 IO 断事件由设备管理负责处理（D）编制好的通道程序是存放在主存中的17 本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（ ）。（A）命令解释程序（B）中断处理程序（C）系统调用服务程序（D）用户登录程序18 I O 中断是 CPU 与通道协调工作的一种手段，所以在（ ）时，便要产生中断。（A）CPU 执行启动 IO 指令而被通道拒绝接收（B）通道接
6、收了 CPU 的启动请求（C）通道完成了通道程序的执行（D）通道在执行通道程序的过程中19 以下（ ）不属于设备管理数据结构。（A）PCB（B） DCT（C） COCT（D）CHCT20 设备的独立性是指（ ）。（A）设备独立于计算机系统（B）系统对设备的管理是独立的（C）用户编程时使用的设备与实际使用的设备无关（D）每一台设备都有一个唯一的编号21 下列（ ）不是设备的分配方式。（A）独享分配（B）共享分配（C）虚拟分配（D）分区分配22 下面设备中属于共享设备的是（ ）。（A）打印机（B）磁带机（C）磁盘（D）磁带机和磁盘23 程序员利用系统调用打开 IO 设备时，通常使用的设备标识是（
7、）。（A）逻辑设备名（B）物理设备名（C）主设备号（D）从设备号24 用户程序发出磁盘 IO 请求后，系统的正确处理流程是（ ）。（A）用户程序-系统调用处理程序-中断处理程序 -设备驱动程序（B）用户程序-系统调用处理程序-设备驱动程序-中断处理程序（C）用户程序-设备驱动程序-系统调用处理程序-中断处理程序（D）用户程序-设备驱动程序-中断处理程序-系统调用处理程序25 引入高速缓冲的主要目的是（ ）。（A）提高 CPU 的利用率（B）提高 IO 设备的利用率（C）改善 CPU 与 IO 设备速度不匹配的问题（D）节省内存26 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（ ）结构的
8、缓冲技术。（A）缓冲池（B）循环缓冲（C）单缓冲（D）双缓冲27 在采用 SPOOLing 技术的系统中，用户的打印结果首先被送到（ ）。（A）磁盘固定区域（B）内存固定区域（C）终端（D）打印机28 缓冲技术中的缓冲池在（ ）中。（A）主存（B）外存（C） ROM（D）寄存器29 为了使并发进程有效地进行输入输出，应该采用（ ）结构的缓冲技术。（A）双缓冲（B）环形缓冲（C）缓冲池（D）多队列轮转30 某操作系统采用双缓冲区传送磁盘上的数据。设从磁盘将数据传送到缓冲区所用时间为 T1，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为 T2(假设 T2 远小于 T1)，CPU 处理数据所用时间为 T3，则
9、处理该数据，系统所用总时间为（ ）。（A）T1+T2+T3（B） MAX(T2，T3)+T1（C） MAX(T1，T3)+T2（D）MAX(T1，T3)31 如果 IO 所花费的时间比 CPU 的处理时间短得多，则缓冲区（ ）。（A）最有效（B）几乎无效（C）均衡（D）以上答案都不对32 某文件占 10 个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析，假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为 100gs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是 50gs，CPU 对一块数据进行分析的时间为 50gs。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分
10、别是（ ）。（A）1500us、1000us（B） 1550us、1100us（C） 1550us、1550us（D）2000us、2000us33 提高单机资源利用率的关键技术是（ ）。（A）SPOOLing 技术（B）虚拟技术（C）交换技术（D）多道程序设计技术二、综合题34 DMA 方式与中断控制方式的主要区别是什么?35 DMA 方式与通道方式的主要区别是什么?输入 输出管理模拟试卷 1 答案与解析一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。1 【正确答案】 B【试题解析】 可寻址是块设备的基本特征，A 选项不正确：共享设备是指一段时间内允许多个进程同时访问的设备，在同一
11、时间内，即对于某一时刻共享设备仍然允许一个进程访问，故 C 选项不正确。分配共享设备是不会引起进程死锁的， D选项不正确。【知识模块】 输入/输出管理2 【正确答案】 C【试题解析】 虚拟设备并不允许用户使用更多的物理设备，也与用户使用物理设备的标准化方式有关。允许用户程序不必全部装入主存便可使用系统中的设备，这同样不是虚拟设备考虑的内容，因此选择 C 选项。【知识模块】 输入/输出管理3 【正确答案】 D【试题解析】 DMA 方式主要用于块设备，磁盘是典型的块设备。【知识模块】 输入/输出管理4 【正确答案】 A【试题解析】 中断寄存器位于计算机主机；不存在 IO 地址寄存器；编程空间一般是
12、由体系结构操作系统共同决定的。【知识模块】 输入/输出管理5 【正确答案】 D【试题解析】 设备控制器中有三个接口，其中设备控制器与设备的接口才是实现对设备控制功能的接口。【知识模块】 输入/输出管理6 【正确答案】 D【试题解析】 设备映射表中记录了逻辑设备所对应的物理设备，体现了两者的对应关系。对设备映射表来说，不能实现具体的功能。【知识模块】 输入/输出管理7 【正确答案】 A【试题解析】 DMA 是一种不经过 CPU 而直接从主存存取数据的数据交换模式，它在 IO 设备和主存之间建立了一条直接数据通路。【知识模块】 输入/输出管理8 【正确答案】 A【试题解析】 在设置了通道后，CPU
13、 只需向通道发送一条 IO 指令。通道在收到该指令后，便从内存中取出本次要执行的通道程序，然后执行该通道程序，仅当通道完成了规定的 IO 任务后，才向 CPU 发出中断信号。因此通道用于完成内存与外设的信息交换。【知识模块】 输入/输出管理9 【正确答案】 A【试题解析】 通道是一种特殊的处理器，所以属于硬件技术。其他几项均为软件实现。【知识模块】 输入/输出管理10 【正确答案】 C【试题解析】 在 DMA 控制方式中，设备和内存之间可以成批地进行数据交换而不用 CPU 干预。【知识模块】 输入/输出管理11 【正确答案】 D【试题解析】 命令状态寄存器控制：DMA 的工作模式并反映给 CP
14、U 它当前的状态，地址寄存器存放 DMA 作业时的源地址和目标地址，数据寄存器存放要DMA 转移的数据，只有堆栈指针寄存器不需要在 DMA 控制器中存放。【知识模块】 输入/输出管理12 【正确答案】 B【试题解析】 字节多路通道，它通常含有许多非分配型子通道，其数量可达几十到几百个，每一个通道连接一台 IO 设备，并控制该设备的 IO 操作。这些子通道按时间片轮转方式共享主通道。各个通道循环使用主通道，各个通道每次完成其 IO 设备的一个字节的交换，然后让出主通道的使用权。这样只要字节多路通道扫描每个子通道的速率足够快，而连接到子通道上的设备的速率不是太高时，便不至于丢失信息。【知识模块】
15、输入/输出管理13 【正确答案】 A【试题解析】 设备的固有属性决定了设备的使用方式：设备独立性可以提高设备分配的灵活性和设备的利用率；设备安全性可以保证分配设备时不会导致永久阻塞。设备分配时一般不需要考虑及时性。【知识模块】 输入/输出管理14 【正确答案】 A【试题解析】 计算机系统为每台设备确定了一个编号以便区分和识别设备，这个确定的编号称为设备的绝对号。【知识模块】 输入/输出管理15 【正确答案】 C【试题解析】 三者的关系是层层递进的，只有 C 选项正确。【知识模块】 输入/输出管理16 【正确答案】 A【试题解析】 通道为特殊的处理器，所以不属于软件。其他几项均正确。【知识模块】
16、 输入/输出管理17 【正确答案】 B【试题解析】 键盘是典型的通过中断 IO 方式工作的外设，当用户输入信息时，计算机响应中断并通过中断处理程序获得输入信息。【知识模块】 输入/输出管理18 【正确答案】 C【试题解析】 CPU 启动通道时不管启动成功与否，通道都要回答 CPU，通道在执行通道程序的过程中，CPU 与通道并行执行，当通道完成了通道程序的执行，便产生 IO 中断向 CPU 报告。【知识模块】 输入/输出管理19 【正确答案】 A【试题解析】 PCB 是进程控制块，不属于设备管理的数据结构。【知识模块】 输入/输出管理20 【正确答案】 C【试题解析】 设备的独立性主要是指用户使
17、用设备的透明性，即使用户程序和实际使用的物理设备无关。【知识模块】 输入/输出管理21 【正确答案】 D【试题解析】 设备的分配方式主要有独享分享、共享分配和虚拟分配。【知识模块】 输入/输出管理22 【正确答案】 C【试题解析】 打印机在一个时间间隔内被多个进程访问时打印出来的文档就乱了；磁带机旋转到所需的读写位置需要很长时间，若一个时间间隔内被多个进程访问，磁带机就只能一直在旋转，没时间读写。【知识模块】 输入/输出管理23 【正确答案】 A【试题解析】 用户程序对 IO 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。【知识模块】 输入/输出管理24 【正确答案】 B【试题解
18、析】 输入输出软件一般从上到下分为四个层次：用户层、与设备无关软件层、设备驱动程序以及中断处理程序。与设备无关软件层也就是系统调用的处理程序。所以正确处理流程为 B 选项。【知识模块】 输入/输出管理25 【正确答案】 C【试题解析】 CPU 与 IO 设备执行速度通常是不对等的，前者快、后者慢，通过高速缓冲技术来改善两者不匹配的问题。【知识模块】 输入/输出管理26 【正确答案】 A【试题解析】 缓冲池是系统共用资源，可供多个进程共享，并且既能用于输入又能用于输出。其一般包含有三种类型的缓冲：空闲缓冲区； 装满输入数据的缓冲区；装满输出数据的缓冲区。为了管理上的方便，可将相同类型的缓冲区链成
19、一个队列。【知识模块】 输入/输出管理27 【正确答案】 A【试题解析】 输入井和输出井是在磁盘上开辟的两大存储空间。输入井是模拟脱机输入时的磁盘设备，用于暂存。IO 设备输入的数据；输出井是模拟脱机输出时的磁盘，用于暂存用户程序的输出数据。为了缓和 CPU，打印结果首先送到位于磁盘固定区域的输出井。【知识模块】 输入/输出管理28 【正确答案】 A【知识模块】 输入/输出管理29 【正确答案】 D【试题解析】 多进程并发执行，需要队列结构的支持。其余 A、B 、C 选项只适用于单进程的缓冲。【知识模块】 输入/输出管理30 【正确答案】 D【试题解析】 若 T3T1，即 CPU 处理数据块比
20、数据传送慢，此时意味着 IO设备可连续输入，磁盘将数据传送到缓冲区，再传送到用户区，与 CPU 处理数据可视为并行处理，时间的花费取决于 CPU 最大花费时间，则系统所用总时间为T3。如果 T3T1，即 CPU 处理数据比数据传送快，此时 CPU 不必等待 IO 设备，磁盘将数据传送到缓冲区，与缓冲区中数据传送到用户区及 CPU 数据处理，两者可视为并行执行，则花费时间取决于磁盘将数据传送到缓冲区所用时间 T1。所以选择 D 选项。【知识模块】 输入/输出管理31 【正确答案】 B【试题解析】 缓冲区主要解决输入输出速度比 CPU 处理的速度慢而造成数据积压的矛盾。所以当 IO 花费的时间比
21、CPJ 处理时间短很多，则缓冲区没有必要设置。【知识模块】 输入/输出管理32 【正确答案】 B【试题解析】 单缓冲区中，当上一个磁盘块从缓冲区读入用户区完成时下一磁盘块才能开始读入，也就是当最后一块磁盘块读入用户区完毕时所用时间为15010=1500。【知识模块】 输入/输出管理33 【正确答案】 D【试题解析】 在单机系统中，最关键的资源就是处理器资源，最大化的提高处理器利用率，就是最大化的提高系统效率。多道程序设计技术是提高处理器利用率的关键技术，其他均为设备和内存的相关技术。【知识模块】 输入/输出管理二、综合题34 【正确答案】 DMA 控制方式与中断控制方式的主要区别为：1)中断控
22、制方式在每个数据传送完成后中断 CPU，而 DMA 控制方式则是在所要求传送的一批数据全部传送结束时中断 CPU。2)中断控制方式的数据传送在中断处理时由 CPU 控制完成，而 DMA 控制方式则是在 DMA 控制器的控制下完成。不过，在 DMA 控制方式中，数据传送的方向、存放数据的内存始址及传送数据的长度等仍然由 CPU 控制。3)DMA 方式以存储器为核心，中断控制方式以 CPU 为核心。因此 DMA 方式更能与 CPU 并行工作。4)DMA 方式传输批量的数据，中断控制方式传输则以字节为单位。【知识模块】 输入/输出管理35 【正确答案】 在 DMA 控制方式中，在 DMA 控制器控制下设备和主存之间可以成批地进行数据交换而不用 CPU 干预，这样既减轻了 CPU 的负担，也大大提高了 IO 数据传送的速度。通道控制方式与 DMA 控制方式类似，也是一种以内存为中心实现设备与内存直接交换数据的控制方式。不过在通道控制方式中，CPU只需发出启动指令，指出通道相应的操作和 IO 设备，该指令就可以启动通道并使通道从内存中调出相应的通道程序执行。与 DMA 控制方式相比，通道控制方式所需的 CPU 干预更少，并且一个通道可以控制多台设备，进一步减轻 CPU 的负担。另外，对通道来说，可以使用一些指令灵活改变通道程序，这点 DMA 控制方法无法做到。【知识模块】 输入/输出管理
