人教部编第七章 外围设备管理.doc
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1、第7章 装备 治理 7.1 例题剖析 例7.2.1 何谓虚构 装备 ?请阐明SPOOLing零碎是怎样 实现 虚构 装备 的。解 此题的考察 要点是虚构 装备 的实现 办法。虚构 装备 是指应用软件办法,比方SPOOLing零碎,把独享装备 联系为假定干台逻辑上的独有 的装备 ,应用 户感遭到零碎有出假定干独有 装备 在运转。所以,零碎中至多一台领有 物理装备 ,这是虚构 装备 技巧 的根底。SPOOLing零碎又称“假脱机I/O零碎,其核心 理 维 是,让共享的、高速的、年夜 容量外存储器比方,磁盘来模仿假定干台独有 装备 ,使零碎中的一台或少数几多 台独有 装备 酿成 多台可并行应用 的虚
2、构 装备 。SPOOLing零碎要紧治理 外存上的输入井跟 输入井,以及内存中的输入缓冲区跟 输入缓冲区。其治理 过程 要紧有输入跟 输入过程 ,担任将输入数据装入到输入井,或许将输入井的数据送出。它的特色 是:进步了 I/O操纵 的速度 ;将独有 装备 改革 为共享装备 ;实现 了虚构 装备 功用。例7.2.2 有关装备 治理 要领的以下表白 中,( )是不准确 的。A通道是处置输入、输入的软件B一切核心装备 都由零碎一致来治理 C来自通道的I/O中缀事情由装备 治理 担任处置D体例 好的通道次序 是寄存在主存贮器中的E由用户给出的装备 编号是装备 的相对号解 此题的考察 要点是装备 治理
3、的根本观点 。(1) 通道是盘算 机上设置 的一种专门用于输入输入的装备 ,是硬件的构成 局部。因而A是过错 的。(2) 现在 罕见I/O零碎其内部装备 的驱动跟 输入输入都由零碎一致治理 。因而B是对的。(3) 装备 治理 模块中的底层软件中配有专门处置装备 中缀的处置次序 。通道中缀属于装备 中缀的一种。因而C是对的。(4) 通道装备 自身只配有一个复杂的处置装置CPU,并不配有存储器,它所运转的通道次序 全体 来自内存。因而D是对的。(5) 零碎在初启时为每台物理装备 给予 一个相对号,装备 相对号是互相独破 的。由用户给出的装备 号只能是逻辑编号,由零碎将逻辑号映射为相对号。因而E是过
4、错 的。例7.2.3 在对于 SPOOLING的表白 中, 描绘是不准确 的。ASPOOLING零碎中不需求独有 装备 BSPOOLING零碎放慢了功课 履行 的速度 CSPOOLING零碎使独有 装备 酿成 共享装备 DSPOOLING零碎应用了处置器与通道并行任务的才干。此题的考察 要点是SPOOLING技巧 。触及的观点 有4方面:(1) 该项技巧 应有外存空间作为物资 根底,同时该当至多有一台独有 装备 实现 输入或输入,因而选项A过错 。(2) SPOOLING技巧 又称“脱机输入输入零碎。它将独享装备 改形成与共享装备 ,使过程 防止临时等候I/O操纵 的实现 ,因而放慢了功课 履
5、行 的速度 。因而 说B是准确 的。(3) SPOOLING技巧 将外存空间模仿成多台独有 装备 ,功用上看,它将一台独有 装备 酿成 一台共享装备 ,因而C是对的。(4) 在盘算 机零碎中装置上通道装备 ,使处置器与通道能够 并行任务。这作为一种硬件设置 ,与不 通道的零碎比拟 ,零碎的资本 应用率失掉进步。只是,不管有不 设置 通道,SPOOLING零碎基本上 能够 运转的。因而D是不准确 的。例7.2.4 I/O软件普通分为4个档次 ,用户层、与装备 有关软件层、装备 驱动次序 以及中缀处置次序 。请阐明以下各任务是在哪一层实现 的?(1) 向装备 寄存器写下令 ;(2) 反省用户能否有
6、权应用 装备 ;(3) 将二进制整数转换成ASCII码以便打印。解 此题的考察 要点为装备 治理 模块的结构。有些零碎的结构分为此题所说的4层结构,而有的零碎将装备 驱动次序 与中缀处置次序 兼并为1层,共分为3层见汤子瀛盘算 机操纵 零碎,P221。不管怎样 分别 并不妨碍 此题的答复。装备 驱动次序 是装备 治理 的底层软件,用于操纵I/O装备 进展详细输入输入操纵 。其功用是:1) 将笼统的请求 转换为详细的请求 ;2) 反省用户I/O恳求的正当 性,理解外设的形态,设置装备 的任务方法 ;3) 向装备 收回I/O下令 ,启动装备 ,实现 I/O。(1) 因为 “向装备 寄存器写下令 属
7、于直截了当 操纵 装备 操纵器的操纵 ,因而属于装备 驱动次序 。(2) 用户层软件是用户与装备 治理 模块的接口,担任说明 用户的应用 恳求,并将这种恳求转化为详细的输入输入操纵 。只是,该层软件并不反省用户的访咨询 权限,因而, “反省用户能否有权应用 装备 属于装备 驱动次序 。(3) 与装备 有关软件层软件要紧担任将逻辑装备 名转换为物理装备 ,实现 装备 的调配 跟 接纳 ,进展缓冲区治理 等。“将二进制整数转换成ASCII码以便打印不属于该层软件。它该当是将笼统请求 转换为详细请求 的一局部,因而 也属于装备 驱动次序 。例7.2.5 在缓冲池中有3个行列 ,分不为空缺 缓冲行列
8、em,输入缓冲行列 in,以及输入缓冲行列 out。过程 add_buftype,numb跟 take_buftype,numb分不用来把缓冲区numb拔出type行列 跟 从type行列 中掏出 缓冲区numb。试描绘过程 从任一缓冲行列 失掉一个缓冲区的过程 get_buftype,numb跟 将一个缓冲区numb放入缓冲行列 的过程 put_buftype,numb。解 设行列 type的互斥旌旗灯号 量为Stype,初值为1。设描绘资本 数量 标 旌旗灯号 量RStype,初值为n。旌旗灯号 量的界说 及初始化过程 ,以及get_buf过程 跟 put_buf过程 的描绘如下:Sema
9、phore Stype:=1;Semaphore RStype:=n;/*n为type行列 长度*/PROCEDURE get_buf(type,number)BEGIN P(RS(type); P(S(type); Pointer of buffer(number)=take_buf(type,number) V(S(type);END;PROCEDURE put_buf(type,number)BEGIN P(S(type); add_buf (type,number) V(S(type);V(RS(type);END。例7.7 描绘操纵 零碎中应用 公用缓冲池时数据块拔出缓冲行列 的输入
10、过程 。此题考察 的要点是缓冲池技巧 。缓冲池由多个缓冲区构成 ,此中 每个缓冲区包含 缓冲区首部弛缓冲体两局部。零碎经过操纵 缓冲池首部,实现 对缓冲区的治理 。解 平日 ,缓冲池中有3个行列 :em行列 空缺 缓冲区行列 、in行列 装满输入数据的缓冲区行列 、out行列 装满输入数据的缓冲区行列 。令参数type表现 缓冲行列 范例 ,number表现 缓冲区号。缓冲池治理 中担任数据输入的过程 可包含 :(1) 过程 get_buftype,number:以某种拔取 规那么从type指定的缓冲区行列 中摘取一个缓冲区number。(2) 过程 put_buftype,number:将n
11、umber 缓冲区程将缓冲区放入响应 缓冲区行列 。应用 上述操纵 ,输入过程 可被描绘如下:(1) 输入过程 挪用 过程 get_bufem,number从空缺 缓冲区行列 em中掏出 一个缓冲区,前往的号码为number。将该空缺 缓冲区定名 为hin。(2) 将输入的数据装入缓冲区hin,当hin中装满了由输入装备 输入的数据之后,零碎挪用 过程 put_bufin,hin将该缓冲区拔出输入缓冲行列 in中。例7.8 逻辑装备 表LUT的要紧功用是 跟 。装备 驱动次序 是一种初级 的零碎例程,它平日 分为 跟 两个局部。此题的考察 要点是装备 治理 的根本观点 。触及的内容有:装备 治
12、理 的功用之一是,将用户输入的逻辑装备 名映射为零碎内的物理装备 。可使零碎在装备 调配 中更灵敏,装备 治理 更具独破 性。在多用户零碎中,LUT是零碎为每个过程 设置 的一种数据结构。该结构被保管到过程 的PCB中,内含两个域:逻辑装备 名跟 指向零碎装备 的指针。因而,该咨询 题的准确 谜底 应为:实现 逻辑装备 到物理装备 的映射跟 实现 装备 独破 性。装备 驱动次序 是装备 治理 的底层软件,用于操纵I/O装备 进展详细输入输入操纵 。别的 ,当输入输入操纵 实现 时,发生的外中缀旌旗灯号 由零碎予以呼应,转入装备 中缀处置次序 ,依照操纵 的形态进展响应 的处置。因而准确 谜底
13、应为:操纵I/O装备 进展详细输入输入操纵 次序 、装备 中缀处置次序 例7.9阐述题试给出两种I/O调理 算法,并阐明什么原因 I/O调理 中不克不及 采纳时辰 片轮转法。此题的考察 要点是I/O调理 算法。两种常用的I/O调理 算法是:先来先效劳算法。当零碎中多个过程 对统一 I/O装备 提出输入输入恳求时,该算法把它们按恳求次序 排成一个等候行列 ,并将该I/O装备 调配 给行列 中的第一个过程 。优先权高者优先算法。当零碎中多个过程 对统一 I/O装备 提出输入输入恳求时,该算法把它们按优先权由高到低的次序 排成一个等候行列 。并将该I/O装备 调配 给行列 中的第一个过程 其优先权最
14、高。时辰 片轮转算法是不克不及 用于I/O调理 中的。因为 在I/O操纵 中,年夜 局部内部装备 基本上 独有 装备 ,其固有属性决议了装备 只能独有 应用 ,不克不及 共享应用 。这种装备 一旦被某过程 占用,直到应用 完才干被开释 。并且 在通道次序 操纵的输入输入零碎中,通道次序 的履行 是不受中缀妨碍 的。时辰 片中缀旌旗灯号 并不克不及 中缀通道次序 的操纵 。因而 I/O调理 中不克不及 采纳时辰 片轮转法。例7.10某操纵 零碎采纳双缓冲通报 磁盘上的数据。设从磁盘将数据通报 到缓冲区所用时辰 为T1,将缓冲区中数据通报 到用户区所用时辰 为T2假定T2T1,即CPU处置数据快,
15、数据通报 慢。如今象征 着I/O装备 可延续输入,磁盘将数据通报 到紧张冲区,再通报 到用户区,与CPU处置数据可视为并行处置。时辰 的破费取决于CPU最年夜 破费时辰 ,那么零碎的用总时辰 为T3。假如T3T1,即CPU处置数据比数据通报 快,如今CPU不用等候I/O装备 ,磁盘将数据通报 到缓冲区,与缓冲区中数据通报 到用户区,及CPU处置数据,二者可视为并行履行 ,那么破费时辰 取决于磁盘将数据通报 到缓冲区所用时辰 T1。谜底 应为D。例7.11下面是一段复杂的通道次序 ,那么四个选项中表白 不准确 的选项是 。操纵 PR计数内存地点 WRITE0190743WRITE01100250
16、READ012301200WRITE00120400WRITE01120350READ11702000A该段通道次序 包含 六条、两类通道指令B这些指令触及的数据内存地点 有相毗邻 的地点 C该段通道次序 共处置了5笔记 载D单记载最年夜 为230个字节此题考察 的是通道次序 的功用。触及的观点 有:每一行确实是一条指令;该段通道次序 的6条指令可分为WRITE跟 READ两类通道指令。 在6条指令中,第2条跟 第5条指令访咨询 的内存地点 是毗邻 的。 在通道指令中,域R是记载的完毕标记 。R=0阐明本通道指令与下一条通道指令处置的数据属于统一 笔记 载;R=1阐明本指令处置完数据后,记载就
17、完毕了。因而下面的次序 触及5笔记 载。 次序 中的第4条指令跟 第5条指令独特 处置一笔记 载,即第4笔记 载。记载的长度为240120+120字节。谜底 应为D。例7.12填空题进展装备 调配 时所需的数据表格要紧有 、 、 跟 等。此题的考察 要点是装备 调配 中应用 的数据结构。要紧包含 : 装备 操纵表UC或DCB:记载装备 的应用 状况。要紧有装备 范例 、装备 标识符、装备 形态、犯错 后的反复履行 次数、操纵器表指针,及其余 信息。 操纵器操纵表CC或COCB:记载操纵器的应用 状况。要紧有操纵器标识符、操纵器形态、通道操纵表指针,及其余 信息。 通道操纵表CH或CHCB:记载
18、通道的应用 状况。要紧有通道标识符、通道形态、操纵器操纵表指针,及其余 信息。 零碎装备 表SDT:这是零碎范畴 内的数据结构,记载全体 装备 的应用 状况。要紧有装备 范例 、装备 标识符、装备 操纵表指针、装备 驱动次序 进口 等。上述前3个表的构造 结构如以下列图所示。例7.13填空题某操纵 零碎中,采纳中缀驱动I/O操纵方法 ,设中缀时,CPU用1ms来处置中缀恳求,别的 时辰 CPU完整 用来盘算 ,假定零碎时钟中缀频率为100HZ,那么,CPU的应用率为 。A60% B90% C80% D70%此题的考察 要点是时钟中缀处置时CPU的应用率。起首 依照中缀频率断定 两次中缀的距离时
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