章节练习第6章设备管理

操作系统章节练习第6章设备管理

一、单项选择题

题目1

1．下列设备中，不属于独占设备的是（）。

A. 磁带

B. 终端

C. 打印机

D. 磁盘

题目2

2．过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成为能为若干用户共享的设备，这种设备称为（）设备。

A. 存储

B. 共享

C. 虚拟

D. 块

题目3

3．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（）。

A. 设备名

B. 设备的绝对号

C. 虚拟设备号

D. 设备的相对号

题目4

4．通道是一种（）。

A. I/O专用处理机

B. I/O端口

C. 数据通道

D. 软件工具

题目5

5．CPU启动通道后，设备的控制工作由（）。

A. 通道执行用户程序来控制

B. 通道独立执行预先编好的通道程序来控制

C. CPU执行通道程序来控制

D. CPU执行程序来控制

题目6

6．用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（）功能实现的。

A. 设备分配

B. 虚拟设备

C. 设备驱动

D. 设备独立性

题目7

7．下列描述中，不是设备管理的功能的是（）。

A. 实现缓冲区管理

B. 完成I/O操作

C. 进行设备分配

D. 实现中断处理

题目8

8．下列不属于设备分配技术的是（）。

A. 通道分配技术

B. 独占分配技术

C. 共享分配技术

D. 虚拟分配技术

题目9

9．采用SPOOLing技术的目的是（）。

A. 提高主机效率

B. 提高独占设备的利用率

C. 减轻用户编程负担

D. 提高程序的运行速度

题目10

10．SPOOLing技术可以实现设备的（）分配。

A. 物理

B. 独占

C. 虚拟

D. 共享

题目11

11．设备的打开、关闭、读、写等操作是由（）完成的。

A. 编译程序

B. 用户程序

C. 设备驱动程序

D. 设备分配程序

题目12

12．下列关于设备驱动程序的描述，错误的是（）。

A. 设备驱动程序应可以动态装卸

B. 设备驱动程序可使用系统调用

C. 设备驱动程序可实现请求I/O进程与设备控制器之间的通信

D. 设备驱动程序往往由生产设备的厂家提供

题目13

13．引入缓冲技术的主要目的是（）。

A. 改善用户编程环境

B. 降低计算机的硬件成本

C. 提高CPU的处理速度

D. 提高CPU与设备之间的并行程度

题目14

14．CPU处理数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（）。

A. 并行技术

B. 缓冲技术

C. 虚存技术

D. 通道技术

题目15

15．下列缓冲技术中，对于一个具有信息的输入和输出速率相差不大的I/O系统比较有效的是（）。

A. 单缓冲技术

B. 双缓冲技术

C. 多缓冲技术

D. 环形缓冲技术

题目16

16．为了使多个进程能有效地同时处理阵发性的输入和输出，最好使用（）结构的缓冲技术。

A. SPOOLing

B. 多缓冲

C. 双缓冲区

D. 单缓冲区

题目17

17．一个含有6个盘片的双面硬盘，盘片每面有100条磁道，则该硬盘的柱面数为（）。

A. 250

B. 1200

C. 100

D. 12

题目18

18．设磁盘的转速为3000转/分，盘面划分为10个扇区，则读取一个扇区的时间是（）。提示：1分（m）等于60秒（s），1秒等于1000毫秒（ms）。

A. 2ms

B. 20ms

D. 3ms

题目19

19．下列关于磁盘的描述中，正确的是（）。

A. 磁盘的动作不局限于机械运动，可以无限快

B. 磁盘属于字符设备

C. 减少磁盘的寻道时间可以显著改善系统性能

D. 当关掉电源后，磁盘存储的内容丢失

题目20

20．下列关于Linux系统设备管理的描述中，不正确的是（）。

A. 设备驱动程序可动态装卸

B. 设备名由主、次设备号构成

C. 将存储设备称为字符设备

D. 把设备作为特殊文件处理

二、判断题

题目21

1．计算机系统为每一台设备确定的一个用以标识它的编号，被称为设备的绝对号。

对

题目22

2．现代计算机系统中，外围设备的启动工作都是由系统和用户共同来做的。

错

题目23

3．用户程序应与实际使用的物理设备无关，这种特性称作设备独立性。

对

题目24

4．共享分配技术适用于高速、大容量的直接存取存储设备，如磁盘等。

对

题目25

5．利用共享分配技术可以提高设备的利用率，使得打印机之类的独占设备成为可共享的、快速I/O设备。

错

题目26

6．实现设备虚拟分配最成功的技术是SPOOLing。

对

7．SPOOLing系统能实现设备管理的虚拟技术，即：将共享设备改造为独占设备。它由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入、输出井组成。

错

题目28

8．采用SPOOLing技术情况下，可用1台计算机代替脱机技术需要的3台计算机。

对

题目29

9．一个设备驱动程序可以控制同一类型的多个物理设备。

对

三、简答题

题目30

1．操作系统中设备管理的功能是什么？

操作系统中设备管理的功能是：监视设备状态；进行设备分配；完成I/O操作；缓冲管理与地址转换。

题目31

2．UNIX/Linux系统中主次设备号各表示什么含义？

答：UNIX/Linux系统中主设备号表示设备类型，次设备号表示同类设备中的相对序号。

题目32

3．设备分配技术主要有哪些？常用的设备分配算法是什么？

设备分配技术主要有：独占分配、共享分配和虚拟分配。

常用的设备分配算法是：先来先服务算法和优先级高的优先服务算法。

题目33

4．SPOOLing系统的主要功能是什么？

SPOOLing系统的主要功能是：将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。

题目34

5．一般I/O软件系统的层次是怎样的？

I/O软件系统分为如下4个层次：

①中断处理程序；

②设备驱动程序；

③与设备无关的操作系统I/O软件；

④用户级I/O软件。

题目35

6．设备驱动程序的主要功能是什么？它在系统中处于什么位置？

答：设备驱动程序的功能主要有：接受用户的I/O请求；取出请求队列中队首请求，将

相应设备分配给它；启动该设备工作，完成指定的I/O操作；处理来自设备的中断。

设备驱动程序在系统中处于核心空间，位于设备控制器的上层，目的是对核心I/O子系统隐藏各个设备控制器的差别。

题目36

7．为什么要引入缓冲技术？设置缓冲区的原则是什么？

引入缓冲技术的主要目的是：

①缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；

②提高它们之间的并行性；

③减少对CPU的中断次数，放宽CPU对中断响应时间的要求。

设置缓冲区的原则是：如果数据到达率与离去率相差很大，则可采用单缓冲方式；如果信息的输入和输出速率相同（或相差不大）时，则可用双缓冲区；对于阵发性的输入、输出，可以设立多个缓冲区。

题目37

8．处理I/O请求的主要步骤是什么？

答：处理I/O请求的主要步骤是：用户进程发出I/O请求；系统接受这个I/O请求，转去执行操作系统的核心程序；设备驱动程序具体完成I/O操作；I/O完成后，系统进行I/O 中断处理，然后用户进程重新开始执行。

题目38

9．Linux系统中对设备怎样管理？

Linux系统中对设备管理具有下列共性：

① 每个设备都对应文件系统中的一个索引节点，都有一个文件名；

②应用程序通常可以通过系统调用open( )打开设备文件，建立起与目标设备的连接

③对设备的使用类似于对文件的存取；

④设备驱动程序是系统内核的一部分，它们必须为系统内核或者它们的子系统提供标准的接口；

⑤设备驱动程序利用一些标准的内核服务，如内存分配等。

四、应用题

题目39

假设一个磁盘有200个磁道，编号从0～199。当前磁头正在143道上服务，并且刚刚完成了125道的请求。如果寻道请求队列的顺序是：86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130

问：为完成上述请求，下列算法各自磁头移动的总量是多少？

（1）FCFS （2）SSTF （3）电梯法

解：

（1143道开始

磁头移动总量为565。

（2）采用最短寻道时间优先磁盘调度算法SSTF，进行调度的情况为：从143道开始

磁头移动总量为162。

（3

143道开始

章节练习第6章设备管理

操作系统章节练习第6章设备管理 一、单项选择题 题目1 1．下列设备中，不属于独占设备的是（）。 A. 磁带 B. 终端 C. 打印机 D. 磁盘 题目2 2．过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成为能为若干用户共享的设备，这种设备称为（）设备。 A. 存储 B. 共享 C. 虚拟 D. 块 题目3 3．在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（）。 A. 设备名 B. 设备的绝对号 C. 虚拟设备号 D. 设备的相对号 题目4 4．通道是一种（）。 A. I/O专用处理机 B. I/O端口 C. 数据通道 D. 软件工具 题目5 5．CPU启动通道后，设备的控制工作由（）。 A. 通道执行用户程序来控制 B. 通道独立执行预先编好的通道程序来控制 C. CPU执行通道程序来控制 D. CPU执行程序来控制 题目6 6．用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（）功能实现的。 A. 设备分配

B. 虚拟设备 C. 设备驱动 D. 设备独立性 题目7 7．下列描述中，不是设备管理的功能的是（）。 A. 实现缓冲区管理 B. 完成I/O操作 C. 进行设备分配 D. 实现中断处理 题目8 8．下列不属于设备分配技术的是（）。 A. 通道分配技术 B. 独占分配技术 C. 共享分配技术 D. 虚拟分配技术 题目9 9．采用SPOOLing技术的目的是（）。 A. 提高主机效率 B. 提高独占设备的利用率 C. 减轻用户编程负担 D. 提高程序的运行速度 题目10 10．SPOOLing技术可以实现设备的（）分配。 A. 物理 B. 独占 C. 虚拟 D. 共享 题目11 11．设备的打开、关闭、读、写等操作是由（）完成的。 A. 编译程序 B. 用户程序 C. 设备驱动程序 D. 设备分配程序 题目12 12．下列关于设备驱动程序的描述，错误的是（）。 A. 设备驱动程序应可以动态装卸 B. 设备驱动程序可使用系统调用 C. 设备驱动程序可实现请求I/O进程与设备控制器之间的通信

第6章：设备管理

第六章 基本题6 一．单项选择题******************************* 1.缓冲技术中的缓冲池在______中. A.内存 B.外存 C.ROM D.寄存器 2.引入缓冲的主要目的是_______ A.改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况 B.节省内存 C.提高CPU的利用率 D.提高I/O设备的效率 3.CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为了解决这一矛盾,可采用_________ A. 并行技术 B. 通道技术 C. 缓冲技术 D. 虚存技术 4.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. 闭缓冲区环 C. 单缓冲区 D. 双缓冲区 5.通过硬件和软件的功能扩充,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_________. A. 存储设备 B. 系统设备 C. 用户设备 D. 虚拟设备 6.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_______ A. 程序查询 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 无条件存取方式 7.中断发生后,应保留______. A. 缓冲区指针 B. 关键寄存器内容 C. 被中断的程序 D. 页表 8.在中断处理中,输入/输出中断是指__________. I.设备出错II.数据传输结束

A. I B. II C. I和II D. 都不是 9.中断矢量是指________. A. 中断处理程序入口地址 B. 中断矢量表起始地址 C. 中断处理程序入口地址在中断矢量表中的存放地址 D. 中断断点的地址 10.如果有多个中断同时发生,系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求. 若要调整中断时间的响应次序,可以利用______. A. 中断向量 B. 中断嵌套 C. 中断响应 D. 中断屏蔽 11.设备管理程序对设备的管理是借助一些数据来进行的,下面的______不属于设备管理数据结构. A. JCB B. DCT C. COCT D. CHCT

_设备管理习题及答案

第六章设备管理习题 一、填空题 1．磁带是一种①的设备，它最适合的存取方法是②。磁盘是一种③的设备，磁盘在转动时经过读／写磁头所形成的圆形轨迹称为④。 【答案】①顺序存取，②顺序存取，③直接存取，④磁道（或柱面） 【解析】顺序存取的设备只有在前面的物理块被存取访问过之后，才能存取后续物理块的内容。如果按随机方式或按键存取方式存取磁带上的文件信息的话，其效率反而会更低，所以顺序存取方法更能发挥磁带这种设备的效率。磁盘设备是一种典型的直接存取设备，它允许文件系统直接存取磁盘上的任意物理块。 2．从资源分配的角度看，可以把设备分为①设备和②设备；打印机是一种典型的③设备，而磁盘是一种④设备。 【答案】①独享，②共享，③独享，④共享 【解析】独享设备：为了保证传递信息的连贯性，通常这类设备一经分配给某个作业，就在作业整个运行期间都为它独占。多数的低速设备都属于独享设备。 共享设备：是指允许若干个用户同时共享使用的设备。 3．虚拟设备是通过①技术，把②变成能为若干用户③的设备。 【答案】①SPOOLING，②独享，③共享 【解析】虚拟设备的提出是为了把原为独享的设备改造成便于共享的设备，以提高设备的利用率。这种改造就是通过SPOOLING技术来实现的。SPOOLING可以译为外围设备同时联机操作的意思。 4．UNIX系统中，所有的输入／输出设备都被看成是①。它们在使用形式上与②相同，但它们的使用是和设备管理程序紧密相连的。 【答案】①特殊文件，②普通文件 【解析】在一些操作系统中，常常把设备也看成是文件。这样的好处是：用户可以用统一的观点去使用设备，并处理存放在设备上的信息。从这个意义上来说，文件系统在用户和外设之间提供了一个接口。 5．系统中，象键盘、终端、打印机等以①为单位组织和处理信息的设备称为②；而磁盘、磁带等以③为单位组织和处理信息的设备称为④。 【答案】①字符，②字符设备，③块，④块设备 6．一个进程只有获得了①、②和所需设备三者之后，才具备了进行I／O操作的物质条件。 【答案】①通道，②控制器 7．设备分配应保证设备有高的利用率并应注意避免。 【答案】死锁问题 【解析】设备分配的总原则是要充分发挥设备的使用效率，尽可能地让设备忙，而同时又要避免由于不合理的分配方法造成进程死锁。因为进程发生死锁将使得进程中的进程处于无休止的相互等待状态，使系统的效率下降。 8．通道是一个独立于CPU、专门负责①，它控制②与内存之间的信息交换（传输）。 【答案】①输入／输出的处理机，②外设或外存 【解析】通道是一个独立于CPU的专管输入和输出控制的处理机，它有自己的通道指令，以驱动外设进行读写操作。不过这些指令需要CPU执行相应的“启动通道”指令来启动信号之后才开始执行，并在操作结束时向CPU发中断信号。 9．缓冲区可分为①、②、③和④。 【答案】①单缓冲区、②双缓冲区、③多缓冲区、④缓冲池 【解析】单缓冲是在设备和处理机之间设置一个缓冲区。设备和处理机交换数据时，先把被交换的数据写入缓冲区，然后，需要数据的设备或处理机从缓冲区取走数据。 双缓冲区是一种能够实现设备和设备、CPU和设备并行操作的简单模型，当其中一个缓冲区数据装满后，可向另一个缓冲区写入数据，同时前一个缓冲区可被访问。 多缓冲区是把多个缓冲区连接起来组成两部分，一部分专门用于输入，另一部分专门用于输出的缓冲结构。 缓冲他是把多个缓冲区连接起来统一管理，既可用于输入，又可用于输出的缓冲结构。 10．对磁盘上一物理块信息的访问要经过：①、②、③三个过程。 【答案】①寻找时间、②延迟时间、③传送时间 【解析】对移动臂磁盘的存取访问一般要经过三部分时间：首先要将磁头移动至相应的柱面上，这个时间叫做寻找时间；一旦磁头到达指定柱面，等待所访问的扇区旋转到读／写头下，叫延迟时间；实际传送所需时间叫传送时间。一次磁盘访问的时间就是以上三者之和，其中“寻找时间”所花费的时间最长。 二、单项选择题 1．通道是一种。 （A）保存I／O信息的部件（B）传输信息的电子线路

操作系统第6章(设备管理习题与解答)

第6章设备管理习题与解答 6.1 例题解析 例6.2.1 何谓虚拟设备？请说明SPOOLing系统是如何实现虚拟设 备的。 解本题的考核要点是虚拟设备的实现方法。 虚拟设备是指利用软件方法，比如SPOOLing系统，把独享设备分割 为若干台逻辑上的独占的设备，使用户感受到系统有出若干独占设 备在 运行。当然，系统中至少一台拥有物理设备，这是虚拟设备技术的 基础。 SPOOLing系统又称“假脱机I/O系统”，其中心思想是，让共享的、高速的、大容量外存储器（比如，磁盘）来模拟若干台独占设备， 使 系统中的一台或少数几台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。 SPOOLing系统主要管理外存上的输入井和输出井，以及内存中的输 入缓冲区和输出缓冲区。其管理进程主要有输入和输出进程，负责 将输 入数据装入到输入井，或者将输出井的数据送出。它的特点是：提 高了 I/O操作的速度；将独占设备改造为共享设备；实现了虚拟设 备功 能。 例 6.2.2 有关设备管理要领的下列叙述中，( )是不正确的。A．通道是处理输入、输出的软件 B．所有外围设备都由系统统一来管理

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贮器中的 E．由用户给出的设备编号是设备的绝对号 解本题的考核要点是设备管理的基本概念。 (1) 通道是计算机上配置的一种专门用于输入输出的设备，是硬件的组成部分。因此A是错误的。 (2) 目前常见I/O系统其外部设备的驱动和输入输出都由系统统一管理。因此B是对的。 (3) 设备管理模块中的底层软件中配有专门处理设备中断的处理程序。通道中断属于设备中断的一种。因此C是对的。 (4) 通道设备自身只配有一个简单的处理装置（CPU），并不配有存储器，它所运行的通道程序全部来自内存。因此D是对的。 (5) 系统在初启时为每台物理设备赋予一个绝对号，设备绝对号是相互独立的。由用户给出的设备号只能是逻辑编号，由系统将逻辑 号映射为绝对号。因此E是错误的。 例6.2.3 在关于SPOOLING的叙述中，描述是不正确的。A．SPOOLING系统中不需要独占设备 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共享设备 D．SPOOLING系统利用了处理器与通道并行工作的能力。 本题的考核要点是SPOOLING技术。涉及的概念有4方面： (1) 该项技术应有外存空间作为物质基础，同时应当至少有一台独占设备实现输入或输出，因此选项A错误。 (2) SPOOLING技术又称“脱机输入输出系统”。它将独享设备改造成与共享设备，使进程避免长期等待I/O操作的完成，因此加快了

★第6章 设备运行状态的趋势分析与劣化管理解析

设备综合诊断技术讲座 设备运行状态的趋势分析与劣化管理 主讲人: 谷立臣教授 2006年9月

1引言 设备诊断技术主要解决的问题是： ①监测设备的运行状态，判断是否处于正常； ②积累和建立设备运行状态的数据库，为维修提供科学依据； ③诊断设备异常（故障）的部位、原因和程度； ④运行状态的趋势分析与预测预报。 因此，设备运行状态变化的趋势分析和预测预报是设备诊断技术的重要目标之一，也是工矿企业设备现代化管理内容的重要组成部分。 设备运行状态的趋势分析和劣化管理主要是，通过反映运行状态的特征参数和技术性能的变化，找出其特性和发展趋势，从而确定设备的检测周期和维修项目及时间表。

设备状态监测与诊断往往是利用设备运行的“二次效应”提取状态信息。典型的二次效应如振动、噪声、温度、磨屑等。设备诊断工程中常用的是振动的方法，其趋势分析多采用振动的总量、频谱分量和无量纲指标等。 2特征参数的趋势分析 2.1振动总量分析 机械振动总量值直接反映设备振动状态的程度。振动总量值可以直接用测点的实测振动值，也可以参照国际标准（ISO ）用振动烈度，即 2 y x z m x y z V V V V N N N ??????=++ ? ? ? ? ? ????? ??∑∑∑（1） 式中： x V ∑y V ∑z V ∑,,x y z —— 三个方向上测得的振动速度有效值； x N y N z N —— ,,x y z 三个方向的测点数目。

图1所示，为某发电厂300MW汽轮发电机组自1998年6月至1999年3月时间内各轴瓦振动总量的趋势分析图。这台机组投人运行时间不长，从状态趋势分析图上看，比较平稳。

(设备管理)第六章换热设备

第六章换热设备 换热器或称热交换器，是石油、化工、生产中重要的化工设备之一。它在石油、化工厂建设总投资中约占20％，在全厂化工设备总重量中约占40％。 第一节换热设备的分类及工作原理 1、换热设备的分类 将一温度较高的热流体的热量传给另一温度较低的冷流体的设备叫换热设备。两种温度不同的流体通过热量的交换，使一种流体降温而另一种流体升温。以满足各自的需要，例如在柴油加氢精制装置中，冷的原料油及冷氢经高压换热器，从反应流出物及热高分气体中获得热量而升高温度送入反应器，热的反应流出物和热高分气体冷却进入下一工序，这样就充分回收了热量。 炼油厂换热设备的形式很多，按用途可分为加热器、冷却器、冷凝器和重沸器。主要用于加热物料的叫加热器；用水等冷却剂来冷却物料的则叫冷却器，象分馏塔的馏出线冷却器等；热的流体是气态，经过换热后被冷凝成为液态的称为冷凝器，如分馏塔塔顶汽油冷凝器等；一种液体被加热而蒸发成为气态的叫重沸器(再沸器)或汽化器。 按换热设备的结构可分为管式换热器和板式换热器。管式换热器的传热面由管子表面构成，即冷热流体之间以管壁做间壁，如管壳式、套管式、翅管式等。板式换热器的传热面由板面构成，即冷热流体之间以板做间壁，如螺旋板式、平板式等。 换热设备的常用材料主要是钢材，其次是铝、铜等。也有一些是用非金属材料制造的换热设备，如石墨、聚四氟乙烯等，它们大多具有耐高、低温及耐腐蚀等特殊性能。 2、热设备的工作原理 热量从高温物体传送给低温物体称为传热。传热的方式有三种：传导、对流和辐射。在换热设备中主要是以传导和对流两种方式进行换热的，如图6.1所示，热流体(温度t1)先以对流传热方式将热量Q(kJ/h)传给管(板)壁的一侧(温度为t2)，再以传导传热方式将热量传过管(板)壁(温度由t2变成t3)，最后管(板)壁另一侧又将热量以对流传热方式传给了冷