第五章习题一(有答案)

-1-第五章课堂习题一．选择题1、（B）在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道、控制器和设备三个层次来实现。从下述叙述中选出一条正确的叙述。A控制器可控制通道，设备在通道控制下工作B通道控制控制器，设备在控制器控制下工作C通道和控制器分别控制设备D控制器控制通道和设备的工作2、按（D）分类可将设备分为块设备和字符设备。A.从属关系B.操作特性C.共享属性D.信息交换单位3、从下面关于设备属性的论述中，选择一条正确的描述。（B）A．字符设备的一个基本特征是可寻址的，即能指定输入时的源地址和输出时的目标地址B．共享设备必须是可寻址的和随机访问的设备C．共享设备是指在同一时刻，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4、磁盘的I/O控制主要采取（C）方式，打印机的I/O控制主要采取（B）方式。A．程序I/O方式B.程序中断C.DMAD.SPOOLing5、(B)用作连接大量的低速或中速I/O设备。A.数据选择通道B.字节选择通道C.数据多路通道D.字节多路通道6、为实现CPU与外部设备并行工作，必须引入的基础硬件是（B）。A．缓冲区B．通道C．时钟D．相联寄存器7、有关设备的管理中，（B）是不正确的。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惟一的相对号C．申请设备时指定设备相对号使设备分配的灵活性强D．启动设备时应指出设备的绝对号8、有关设备管理概念的下列叙述中，（A）是不正确的。A．通道是处理输入、输出的软件B．所有外围设备的启动工作都由系统统一来做C．来自通道的I/O中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储器中的9、通道对CPU的请求形式是（B）。A．自陷B．中断C．通道命令D．跳转指令10、下列设备中，不应作为独占型设备的是（B）。A．打印机B．磁盘C．终端D．磁带11、大多数低速设备都属于（A）设备。A．独占B．共享C．虚拟D．Spooling-2-二、填空题1、从资源分配的角度看，可以把设备分为独占设备、共享设备和虚拟设备，打印机属于____独占____设备,而磁盘属于____共享______设备。2、通过硬件和软件的扩充,把原来独立的设备改造成能为若干用户共享的设备,这种设备称为虚拟设备。3、引起中断发生的事件称为中断源。4、如果I/O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DMA方式。5、常用的I/O控制方式有程序I/O方式、中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式。6、DMA是指允许I/O设备和内存之间直接交换数据的设备。在DMA中必须设置地址寄存器，用于存放内存地址，还必须设置数据缓冲寄存器，用来暂存交换的数据。7、设备控制器是CPU和I/O设备之间的接口，它接受来自CPU的I/O命令，并用于控制I/O设备的工作。8、在具有通道的计算机系统中，设备分配程序在分配外部设备时，先分配设备，再分配控制器，最后分配通道。9、按从属关系对I/O设备分类，可分为系统设备和用户设备两类。三、问答题1、设备管理中，为什么会产生瓶颈问题？如何解决？答：由于通道价格昂贵，通道的数量远比I/O设备少，这就往往会因为通道数量不够，而产生一系列的“瓶颈”问题，造成系统吞吐量的降低。解决方法：增加设备到主机间的通路。即把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。2、有哪几种I/O控制方式？分别适用于何种场合？（1）程序I/O方式。在无中断的系统中使用，是忙－等方式。（2）中断驱动I/O控制方式。常用于字符设备。（3）直接存储器访问DMA控制方式。常用于块设备。（4）I/O通道控制方式。应用在高档小型、微型机中。3、在数据传送控制方式中，DMA的优缺点有哪些？答：DMA方式：在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通路进行数据传送。优点：在数据传送开始需要CPU的启动指令，结束时发中断通知CPU进行中断处理之外，不需要CPU的干涉。缺点：在外围设备越来越多的情况下，多个DMA控制器的同时使用，会引起内存地址的冲突并使得控制过程进一步复杂。4、什么是通道？通道有哪些类型？通道的作用是什么？它与一般处理机不同主要表现在哪些方面？答：通道是一种特殊的处理机，具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道程序来控制I/O操作。通道的类型包括字节多路通道、数组选择通道、数组多路-3-通道。通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理器，它控制内存与外部设备直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。通道方式进一步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。I/O通道又与一般的处理机不同：•一是其指令类型单一，这是由于通道硬件比较简单，其所能执行的命令，主要局限于与I/O操作有关的指令；•二是通道没有自己的内存，通道所执行的通道程序是放在主机的内存中的，即通道与CPU共享内存。5、请说明中断驱动I/O方式和DMA方式有什么不同。答：DMA方式与中断驱动方式的主要区别有：（1）中断方式是在数据缓冲寄存区满后，发中断请求，CPU进行中断处理；DMA方式则是在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理，大大减少了CPU进行中断处理的次数。（2）中断方式的数据传送是由CPU控制完成的；而DMA方式则是在DMA控制器的控制下不经过CPU控制完成的。