考研操作系统-5-1
(总分110,考试时间90分钟)
一、单项选择题
1. 在关于SPOOLing的叙述中，______描述不正确。A.SPOOLing系统中必须使用独占设备 B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度 C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备 D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行工作的能力
2. 下列关于设备属性的论述中，正确的是______。A.字符设备的基本特征是可寻址的，即能指定输入的源地址和输出的目标地址 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允许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
3. 缓冲技术的缓冲池在______中。A.主存 B.外存 C.ROM D.寄存器
4. 在如下几种类型的系统中，______采用忙等待I/O是合适的。
a．专门用来控制单I/O设备的系统
b．运行一个单任务操作系统的个人计算机
c．作为一个负载很大的网络服务器的工作站A.a B.a、b C.b、c D.c
5. 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
6. I/O交通管制程序的主要功能是管理______的状态信息。A.设备、控制器和通道 B.主存、控制器和通道 C.CPU、主存和通道 D.主存、辅存和通道
7. 采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率______。A.提高了 B.有时提高，有时降低 C.降低了 D.提高了，但出错的可能性大了
8. 通道是一种特殊的______。A.I/O设备 B.I/O控制器 C.处理器 D.存储器
9. 采用SPOOLing技术将磁盘的一部分作为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.独占设备 B.共享设备 C.虚拟设备 D.一般物理设备
10. 在采用SPOOLing技术的系统中，用户暂时未能打印的数据首先会被送到______存储起来。A.磁盘固定区域 B.内存固定区域 C.终端 D.打印机
11. 如果I/O所花费的时间比CPU的处理时间短很多，则缓冲区______。A.最有效 B.几乎无效 C.均衡 D.以上都不是
12. 下面关于虚拟设备的叙述中正确的是______。A.虚拟设备允许用户使用比系统中拥有的物理设备更多的设备 B.虚拟设备允许用户以标准化方式来使用物理设备 C.虚拟设备把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备 D.虚拟设备允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备
13. 下列有关设备独立性的说法中正确的是______。A.设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性 B.设备独立性是指用户程序独立于具体物理设备的一种特性 C.设备独立性是指能够实现设备共享的一种特性 D.设备独立性是指设备驱动程序独立于具体物理设备的一种特性
14. CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾可采用______。A.并行技术 B.通道技术 C.缓冲技术 D.虚拟技术
15. 通道又称I/O处理器，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
16. 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
17. 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用______结构的缓冲技术。A.缓冲池 B.循环缓冲 C.单缓冲 D.双缓冲
18. 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
19. 在SPOOLing系统中，用户进程实际分配到的是______。A.用户所要求的外设 B.内存区，即虚拟设备 C.设备的一部分存储区 D.设备的一部分空间
20. 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I/O”指令而被通道拒绝接收 B.通道接受了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
二、应用题
1. 在一个32位100MHz的单总线计算机系统中(每10ns一个时钟周期)，磁盘控制器使用DMA以40MB/s的速率从存储器中读出数据或者向存储器写入数据。假设CPU在没有被周期挪用的情况下，在每个周期中读取并执行一个32位指令。这样做，磁盘控制器使指令的执行速度降低了多少?
2. 什么叫中断?中断处理?中断响应?关中断?开中断?中断屏蔽?陷入?软中断?
一块操3. 如何将独占型输入设备改造成可共享使用的虚拟设备?
4. 什么是DMA方式?它与中断方式的主要区别是什么?
5. 一个SPOOLing系统由输入进程I、用户进程P、输出进程O、输入缓冲区、输出缓冲区组成。进程I通过输入缓冲区为进程P输入数据，进程P的处理结果通过输出缓冲区交给进程O输出。进程间数据交换以等长度的数据块为单位。这些数据块均存储在同一磁盘上。因此，SPOOLing系统的数据块通信原语保证始终满足：
i+o≤max ①
其中，max为磁盘容量(以该数据块为单位)，i为磁盘上输入数据块总数，o为磁盘上输出数据块总数。
该SPOOLing系统运行时：只要有输入数据，进程I终究会将它放入输入缓冲区；只要输入缓冲区有数据块，进程P终究会读入、处理，并产生结果数据，写到输出缓冲区；只有输出缓冲区有数据块，进程O终究会输出它。
请说明该SPOOLing系统在什么情况下死锁。请说明如何修正约束条件①来避免死锁，同时仍允许输入数据块和输出数据块均存储在同一个磁盘上。
6. 为什么要设置内存I/O缓冲区?通常有哪几类缓冲区?
7. DMA控制方式与通道控制方式有什么不同?
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