第五章习题一(有答案)

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.DMA D. SPOOLing

5、( 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

通道对CPU的请求形式是（ B ）。

自陷B．中断C．通道命令D．跳转指令

下列设备中，不应作为独占型设备的是（ B ）。

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

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。

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。

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