操作系统设备管理作业
操作系统的主要功能中设备管理包括
操作系统的主要功能中设备管理包括操作系统是计算机系统中的核心软件，为硬件和应用程序之间提供了一个桥梁。
它具有多个主要功能，其中一个关键的功能是设备管理。
设备管理在操作系统中承担着监控、控制和协调计算机系统中各种设备的任务。
本文将介绍操作系统的设备管理功能以及其在计算机系统中的重要性。
设备管理的定义设备管理是指操作系统通过对计算机系统中的各种硬件设备进行管理和控制，使得应用程序能够有效地使用这些设备并实现系统资源的合理分配。
设备管理的任务包括设备的分配和回收、设备驱动程序的控制和设备的错误处理等。
设备分配和回收设备分配是指操作系统将系统中的设备分配给应用程序并为其提供操作权限。
设备的分配通常基于优先级和资源需求等因素进行决策。
操作系统通过设备驱动程序来控制设备并将输入和输出操作传递给设备。
一旦设备分配给应用程序，操作系统负责确保该应用程序独占地使用设备，以避免冲突和资源的浪费。
设备回收是指操作系统在应用程序使用设备完成任务后将设备重新收回并释放其资源。
设备回收的过程包括将设备状态重置为初始状态，并将其重新加入系统的设备池，以待下一次分配。
设备驱动程序的控制设备驱动程序是一种软件模块，负责与特定设备进行交互并控制其操作。
操作系统通过设备驱动程序实现对设备的控制。
设备驱动程序负责处理设备的特定指令和数据，将操作系统或应用程序的请求转换为设备可理解的指令并向设备发送。
它还负责接收设备的响应并将其传递给操作系统或应用程序。
设备驱动程序的控制包括设备的初始化、设备状态的监控和设备的中断处理。
设备初始化包括将设备初始化为工作状态，并为其分配必要的资源和配置信息。
设备状态的监控是指设备驱动程序定期检查设备的状态，以便及时发现和处理设备的故障和异常。
设备的中断处理是指设备驱动程序对设备的中断信号进行处理，以响应设备的事件和请求。
设备的错误处理设备的错误处理是指操作系统对设备错误进行监测和处理。
当设备发生错误时，操作系统会通过设备驱动程序获取设备的错误状态和信息，并采取相应的措施来处理错误。
考研操作系统-设备管理(一)
考研操作系统-设备管理(一)(总分：86.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：15，分数：30.00)1.通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成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．虚拟设备 D．用户设备（分数：2.00）A.B.C. √D.解析：2.是操作系统中采用的以空间换时间的技术。
A．通道技术 B．SPOOLing技术 C．覆盖技术 D．虚拟存储技术（分数：2.00）A. √B.C.D.解析：3.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．虚拟技术 B．通道技术 C．并行技术 D．缓冲技术（分数：2.00）A.B.C.D. √解析：4.关于设备管理和文件管理这二者的关系，下面说法中正确的是( )。
A．设备管理是文件系统的基础，文件管理是设备管理的一部分B．文件系统为用户提供按名存取服务，实现逻辑文件与物理文件C．文件管理和设备管理是操作系统的两个完全独立的功能，二者不存在任何关系D．设备管理与文件系统密切相关，文件系统是设备管理的基础，设备管理必须依赖文件管理才能最终完成相应的功能（分数：2.00）A.B. √C.D.解析：5.在下面的4个选项中，不属于设备管理的功能是( )。
A．实现虚拟设备 B．实现外围设备的分配与回收C．实现按名存取 D．实现外围设备的启动（分数：2.00）A.B.C. √D.解析：6.打印机是( )。
A．独占设备 B．共享设备C．有时是独占设备，有时是共享设备 D．常用的字符输出设备（分数：2.00）A. √B.C.D.解析：7.对输入/输出设备，输入/输出操作的信息传输单位为( )；对存储型设备，输入/输出操作的信息是以( )为单位传输的。
A．字节，字 B．字符，字 C．位，块 D．字符，块（分数：2.00）A.B.C.D. √解析：8.下面关于计算机外围设备的说法中错误的是( )。
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。
操作系统的主要功能中设备管理包括哪些
操作系统的主要功能中设备管理包括哪些操作系统是计算机系统中至关重要的一部分，负责管理计算机的各种硬件和软件资源。
其中，设备管理是操作系统的主要功能之一，它涵盖了多个方面，旨在有效地管理和控制计算机系统中的各种设备。
本文将介绍操作系统中设备管理的主要功能。
设备驱动程序调度每个设备都需要对应的设备驱动程序，负责与操作系统进行交互并提供设备的功能。
设备管理的首要任务之一是调度设备驱动程序，确保设备能够被正确地初始化、配置和操作。
设备驱动程序调度策略的选择取决于多个因素，如设备的优先级、请求队列的长度等。
操作系统需要根据这些因素来决定选择哪个驱动程序来服务设备的请求，以提高设备的利用率和系统的性能。
设备分配与释放在多道程序环境下，多个进程可能同时请求访问某个设备。
设备管理的重要任务之一是有效地管理设备的分配与释放。
设备分配的目标是合理分配资源以满足各个进程的设备需求，并避免资源的浪费。
操作系统需要根据进程的优先级和策略来决定设备的分配方式，以确保资源能够得到有效利用。
设备释放的目标是当设备不再被进程使用时，及时释放设备资源以便其他进程使用。
操作系统需要监控设备的使用情况，并在适当的时候将设备资源返还给系统。
设备状态管理设备状态管理是设备管理的关键要素之一。
操作系统需要跟踪每个设备的状态，包括设备是否空闲、是否正在运行、是否发生错误等。
通过设备状态管理，操作系统能够及时检测设备的变化并做出相应的处理。
设备状态管理还包括处理设备的中断、故障和错误。
当设备发生中断或故障时，操作系统需要捕获相应的信号并对其进行处理，以确保系统的稳定性和可靠性。
设备性能优化设备管理还涉及到对设备性能的优化。
操作系统需要通过各种技术手段来提高设备的访问速度和效率。
其中一种常见的优化技术是设备缓存。
操作系统可以使用缓存技术来缓存设备的数据，以减少对设备的访问次数，提高数据的读写速度。
此外，操作系统还可以通过设备调度算法的优化，使得设备能够更加高效地响应进程的请求。
操作系统(设备管理)习题与答案
1、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（）。
A.主设备号B.从设备号C.逻辑设备名D.物理设备名正确答案：C2、下列有关I/O接口的叙述中，错误的是（）。
A.I/O接口中CPU可访问的寄存器称为I/O端口B.状态端口和控制端口可以共用同一个寄存器C.采用统一编址方式时，CPU不能用访存指令访问I/O端口D.采用独立编址方式时，I/O端口地址和主存地址可能相同正确答案：C3、在采用中断I/O 方式控制打印输出的情况下，CPU 和打印控制接口中的I/O 端口之间交换的信息不可能是（）。
A.设备状态B.所打印的字符C.主存地址D.控制命令正确答案：C4、系统配置的通道数较少时可能产生“瓶颈”问题，解决此问题的有效方法是（）。
A.在设备上增设一些缓冲区B.增加设备到通道的通路C.采用虚拟设备技术D.提高CPU的速度正确答案：B5、下列I/O控制方式中，哪一个基本不需要硬件支持？（）A.程序轮询方式B.通道（I/O处理机）控制方式C.中断驱动控制方式D.内存直接存取（DMA）控制方式正确答案：A6、内部异常(内中断)可分为故障(fault)、陷阱(trap)和终止(abort)三类。
下列有关内部异常的叙述中，错误的是（）。
A.内部异常的检测由CPU内部逻辑实现B.内部异常的产生与当前执行指令相关C.内部异常的响应发生在指令执行过程中D.内部异常处理完后一定会重新返回到发生异常的指令继续执行正确答案：D7、在以下选项中，（）不属于操作系统提供给普通用户的可使用资源。
A.I/O设备B.中断机制C.存储器D.处理器正确答案：B8、中断系统一般是由相应的（）组成的。
A.软件B.固件C.硬件和软件D.硬件正确答案：C9、当中断发生后，相关中断处理的程序属于（）。
A.可能是用户程序也可能是操作系统程序B.用户程序C.操作系统程序D.既不是用户程序也不是操作系统程序正确答案：C10、处理外部中断时，应该由操作系统保存的是（）。
操作系统设备管理练习及答案讲解学习
操作系统设备管理练习及答案设备管理练习题(一)单项选得题1．磁盘机属于( )。
A字符设备 B．存储型设备 c．输入输出型设备 D．虚拟设备2．对存储型设备，输入输出操作的信息是以( )为单位传输的。
A．位 B．字节 C．字D．块3．对输入输出设备，输入输出操作的信息传输单位为( )。
A．位 B．字符 C字 D．块4．在用户程序中通常用( )提出使用设备的要求。
A．设备类、相对号 B．设备的绝对号c．物理设备名 D．虚拟设备名5.使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.设备驱动 c.虚拟设备 D.设备独立性6．启动磁盘执行—次输入输出操作时，( )是硬件设计时就固定的。
A寻找时间 B．延长时间 c．传送时间 D．一次I／O操作的总时间7 ( )调度算法总是从等待访问者中挑选时间最短的那个请求先执行。
A．先来先服务B．最短寻找时间优先 c．电梯 D单向扫描8．通道是一种( )。
A． I／O设备 B．设备控制器c．I／O处理机 D．I／O控制器9．操作系统设置( )，用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况 A．设备分配表 B．设备类表 c设备表 D．设备控制表10．设备的独立性是指( )。
A．设备具有独立执行I／O功能的一种特性 B．用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性 c能独立实现设备共享的一种特性 D．设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性11．( )总是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱面的访问者，若沿臂的移动方向无请求访问时，就改变臂的移动方向再选择。
A．先来先服务调度算法 B．最短寻找时间优先调度算法 c．电梯调度算法 D．单向扫描调度算法12．( )是用来存放通道程序首地址的主存固定单元。
A．Psw(程序状态字) B．CcW(通道命令) c．CAw(通道地址字) D．CSW(通道状态字)13．中央处理器执行用户提出的“请求启动外设”的要求时，会产生一个( )。
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。
操作系统实验四设备管理
图4-1 Lab4_1运行结果讨论：如输入磁盘号为C，显示的磁盘信息是整个硬盘信息，而不是C盘分区的信息。
如输入磁盘号为D，显示的磁盘信息与如输入磁盘号为C显示的磁盘信息相同。
用磁盘I/O API函数读出的磁盘信息是从硬盘的主引导区得到。
六、实验心得体会通过本次实验，我了解了磁盘的物理组织，不同磁盘不同的物理构造，如SSD和HDD，了解了其特点，以及如何通过用户态的程序直接调用磁盘I/O API函数（DeviceIoControl），使程序可以根据输入的驱动器号读取驱动器中磁盘的基本信息。
本次实验调试过程的前半段，我是使用Windows 10进行的，遇到了一些类型转化以及无输出的问题，纠结了很久没有弄出来，但是在Windows Server 2016中，没有任何问题，可以直接运行。
以后调试程序应尽量在目标机器上调试，防止出现问题。
附录程序清单清单4-11.#include <windows.h>2.#include <iostream>ing namespace std;4.#include <winioctl.h>5.#include <string.h>6.7.struct Disk //关于 Disk 结构的定义8.{9.HANDLE handle;10. DISK_GEOMETRY disk_info;11.};12.13.Disk disk;14.HANDLE Floppy;15.static _int64 sector;16.bool flag;17.Disk physicDisk(char driverLetter);18.19.void main(void)20.{21.char DriverLetter;22. cout << "请输入磁盘号：a/c" << endl;23. cin >> DriverLetter;//选择要查看的磁盘24. disk = physicDisk(DriverLetter);25.}26.27.Disk physicDisk(char driverLetter) //28.{29. flag = true;30. DISK_GEOMETRY* temp = new DISK_GEOMETRY;31.char device[9] = "\\\\.\\c:";32. device[4] = driverLetter;33. Floppy = CreateFile(device, //将要打开的驱动器名34. GENERIC_READ, //存取的权限35. FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, // 共享的权限36. NULL, //默认属性位37. OPEN_EXISTING, //创建驱动器的方式38. 0, //所创建的驱动器的属性39. NULL); //指向模板文件的句柄40.if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) //如打开失败，返回错误代码41. {42. cout << "不能打开磁盘" << endl;43. cout << GetLastError() << endl;44. flag = false;45.return disk;46. }47.48.DWORD bytereturned;49.BOOL Result;50. disk.handle = Floppy;51. Result = DeviceIoControl(Floppy,52. IOCTL_DISK_GET_DRIVE_GEOMETRY,53. NULL,54. 0,55. temp,56.sizeof(*temp),57. &bytereturned,58. (LPOVERLAPPED)NULL);59.if (!Result) //如果失败，返回错误代码60. {61. cout << "打开失败" << endl;62. cout << "错误代码为：" << GetLastError() << endl;63. flag = false;64.return disk;65. }66.67. disk.disk_info = *temp;//输出整个物理磁盘的信息68. cout << driverLetter << "盘有: " << endl;69. cout << "柱面数为：" << (unsigned long)disk.disk_info.Cylinders.QuadPart << endl;70. cout << "每柱面的磁道数为：" << disk.disk_info.TracksPerCylinder << endl;71. cout << "每磁道的扇区数为：" << disk.disk_info.SectorsPerTrack << endl;72. cout << "每扇区的字节数为：" << disk.disk_info.BytesPerSector << endl;73. sector = disk.disk_info.Cylinders.QuadPart * (disk.disk_info.TracksPerCylinder) * (disk.disk_info.SectorsPerTrack);74.double DiskSize = (double)disk.disk_info.Cylinders.QuadPart * (disk.disk_info.TracksPerCylinder) * (disk.disk_info.SectorsPerTrack) * (disk.disk_info.BytesPerSector);75. cout << driverLetter << "盘所在磁盘总共有" << (long)sector << "个扇区" << endl;76. cout << "磁盘大为:" << DiskSize / (1024 * 1024) << "MB " << endl;77.delete temp;78.return disk;79.}。
操作系统五大管理功能包括哪些
操作系统五大管理功能包括哪些操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源的分配和使用。
操作系统的功能非常多样化，其中包括了五大管理功能。
本文将详细介绍这五大管理功能，并探讨它们在操作系统中的具体应用。
一、进程管理功能进程是指计算机中正在执行的程序，它是操作系统中最基本的执行单位。
进程管理功能主要包括进程创建、终止、调度和同步等。
进程创建是指操作系统根据用户的请求创建新的进程，分配必要的资源给予进程，并为进程设置初始状态。
进程终止是指当进程执行完任务或者出现错误时，操作系统终止该进程并释放其占用的资源。
进程调度是指操作系统按照一定的调度算法，将CPU的使用权分配给多个进程，以实现多道程序并发执行。
进程同步是指操作系统通过各种同步机制，来协调多个进程间的访问和资源竞争，避免发生死锁或竞态条件等问题。
二、内存管理功能内存管理功能主要负责管理计算机的主存储器（即内存），以实现进程的有效存储和访问。
内存管理功能包括内存分配、地址映射和内存保护等。
内存分配是指操作系统根据进程的需要，分配合适大小的连续内存空间给予进程，并维护一个内存分配表来记录内存的使用情况。
地址映射是指操作系统将逻辑地址转换为物理地址，以实现进程对内存的访问。
内存保护是指操作系统通过硬件或软件技术，限制进程对受保护内存区域的读写操作，保护进程的安全性和稳定性。
三、文件管理功能文件管理功能是指操作系统对计算机中文件的组织、存储和使用的管理控制。
文件管理功能包括文件的创建、打开、读写、关闭和删除等。
文件的创建是指操作系统根据用户的请求，创建一个新的文件，并为其分配磁盘空间。
文件的打开是指操作系统根据用户请求，将文件从磁盘载入内存，以便用户对文件进行读写操作。
文件的读写是指操作系统管理用户对文件的读取和写入操作，并保证数据的完整性和安全性。
文件的关闭是指操作系统将文件从内存中释放，并关闭文件指针，使其不能再被访问。
文件的删除是指操作系统根据用户的请求，将文件从磁盘中删除，并释放其占用的存储空间。
操作系统原理-第九章 设备管理习题(有答案)
第七章设备管理习题7.3习题7.3.1、选择最合适的答案1．在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。
（A）程序I/O方式（B）中断驱动I/O控制方式（C）直接存储器访问DMA控制方式（D）I/O通道控制方式2．某操作系统中，采用中断驱动I/O控制方式，设中断时，CPU用1ms来处理中断请求，其它时间CPU完全用来计算，若系统时钟中断频率为100H Z，则，CPU的利用率为（）。
（A）60% （B）70%（C）80% （D）90%3．下列哪一条不是磁盘设备的特点（）。
（A）传输速率较高，以数据块为传输单位（B）一段时间内只允许一个用户（进程）访问（C）I/O控制方式常采用DMA方式（D）可以寻址，随机地读/写任意数据块4．利用通道实现了（）之间数据的快速传输。
（A）CPU和外设（B）内存和CPU（C）内存和外设（D）外设和外设5．假脱机技术中，对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的，用以替代打印机的部分是指（）。
（A）共享设备（B）独占设备（C）虚拟设备（D）物理设备6．设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用时间为30μs，则处理该数据，采用单缓冲传送某磁盘数据，系统所用总时间为（）。
（A）120μs （B）110μs（C）150μs （D）70μs7．对于速率为9.6KB/s的数据通信来说，如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器，则CPU中断时间和响应时间大约分别为（）。
（A）0.8ms，0.8ms （B）8ms，1ms（C）0.8ms，0.1ms （D）0.1ms，0.1ms8．在调试程序时，可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备，其运用了（）。
（A）SPOOLing技术（B）I/O重定向（C）共享技术（D）缓冲技术9．设备驱动程序是系统提供的一种通道程序，它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。
专业知识 计算机操作系统通常具有的五大功能
计算机操作系统通常具有的五大功能计算机操作系统通常具有的5大功能：CPU管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理。
操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。
根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，手机操作系统，服务器操作系统，嵌入式操作系统等。
从资源管理的角度来看，操作系统对计算机资源进行控制和管理的功能主要分为如下5部分：1、CPU的控制与管理：CPU是计算机系统中最重要的硬件资源，任何程序只有占有了CPU才能运行，其处理信息的速度远比存储器存取速度和外部设备工作速度快，只有协调好它们之间的关系才能充分发挥 CPU 的作用。
操作系统可以使 CPU 按预先规定的优先顺序和管理原则，轮流地为外部设备和用户服务，或在同一段时间内并行地处理多项任务，以达到资源共享，从而使计算机系统的工作效率得到最大的发挥。
2、内存的分配与管理：计算机在处理问题时不仅需要硬件资源，还要用到操作系统、编译系统、用户程序和数据等许多软件资源，而这些软件资源何时放到内存的什么地方，用户数据存放到哪里，都需要由操作系统对内存进行统一的分配并加以管理，使它们既保持联系，又避免互相干扰。
如何合理地分配与使用有限的内存空间，是操作系统对内存管理的一项重要工作。
3、外部设备的控制和管理：操作系统控制外部设备和 CPU 之间的通道，提出请求的外部设备按一定的优先顺序排好队，等待CPU 响应。
为提高 CPU 与输入／输出设备之间并行操作的程度，以及为了协调高 CPU 和低速输入输出设备之间的工作节奏，操作系统通常在内存中设定一些缓冲区，使 CPU 与外部设备通过缓冲区成批传送数据。
数据传输方式是，先从外部设备一次读入一组数据到内存的缓冲区， CPU 依次从缓冲区读取数据，待缓冲区中的数据用完后再从外部设备读入一组数据到缓冲区。
操作系统设备管理
操作系统设备管理操作系统的设备管理是指管理计算机系统中的硬件设备，包括处理器、内存、磁盘、网络设备和外部设备。
设备管理对于操作系统的性能和稳定性非常重要，它负责管理设备的分配、调度、保护以及故障处理。
设备管理的主要功能包括设备的初始化和配置、设备的状态监控、设备的分配和释放、设备的调度和控制、设备的故障处理和恢复等。
操作系统需要负责管理各种类型的设备，包括输入和输出设备、存储设备、通信设备等，以便用户和应用程序可以方便地使用这些设备进行数据的输入和输出。
在设备管理中，操作系统需要管理设备的资源，包括CPU的时间、内存的空间、磁盘的存储空间、网络带宽等，并根据需要对这些资源进行分配和调度。
操作系统还需要管理设备的状态，包括设备的工作状态、空闲状态、故障状态等，以及对设备的状态进行监控和控制。
设备管理还需要处理设备的故障和错误，包括设备的硬件故障和软件错误，以及对这些故障和错误进行检测、诊断和处理，以保证系统的可靠性和稳定性。
总之，设备管理是操作系统中非常重要的一部分，它对系统的性能和稳定性有着重要的影响，操作系统需要对设备进行有效的管理，以便用户和应用程序能够方便地使用各种设备进行数据的输入和输出。
设备管理是操作系统中至关重要的一部分，与进程管理和文件管理一样，它对于操作系统的性能和稳定性起着至关重要的作用。
在计算机系统中，硬件设备的数量和种类繁多，包括 CPU、内存、磁盘、网络设备、键盘、鼠标、打印机等，操作系统需要对这些设备进行有效的管理，以便用户和应用程序能够方便地使用这些设备进行数据的输入、输出和存储。
一方面，设备管理需要管理设备的资源，包括 CPU 的时间、内存的空间、磁盘的存储空间、网络带宽等。
操作系统需要对这些资源进行分配和调度，以保证各个设备能够有效地运行，满足用户和应用程序的需求。
同时，设备管理需要处理设备的状态，包括设备的工作状态、空闲状态、故障状态等，并对设备的状态进行监控和控制。
操作系统的五大管理功能
ห้องสมุดไป่ตู้
感觉不到有别人也在使用该台计算机，如同自己独占计算机一样。 （3） 实时操作系统的特点有：a. 实时时钟管理(定时处理和延时处理)。b. 连 续的人-机对话，这对实时控制往往是必须的。c.要求采取过载保护措施。例如 对于短期过载，把输入任务按一定的策略在缓冲区排队，等待调度; 对于持续性 过载，可能要拒绝某些任务的输入; 在实时控制系统中，则及时处理某些任务， 放弃某些任务或降低对某些任务的服务频率。d.高度可靠性和安全性需采取冗余 措施。双机系统前后台工作，包括必要的保密措施等。 （4） 网络操作系统的特点有：a. 计算机网络是一个互连的计算机系统的群体。 b. 这些计算机是自治的，每台计算机有自己的操作系统，各自独立工作，它们 在网络协议控制下协同工作。c.系统互连要通过通信设施(硬件、软件)来实现。 d.系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，实现多种应 用要求。 （5） 分布式操作系统的特点有：a.计算机网络的开发都遵循协议，而对于各种 分布式系统并没有制定标准的协议。当然，计算机网络也可认为是一种分布式 系统。b.分布式系统要求一个统一的操作系统，实现系统操作的统一性。c.分布 式操作系统对用户是透明的。但对计算机网络，若一个计算机上的用户希望使 用另一台计算机上的资源，则必须明确指明是哪台计算机。d.分布式系统的基础 是网络。分布式系统已不仅是一个物理上的松散耦合系统，同时还是一个逻辑 上紧密耦合的系统。e.分布式系统还处在研究阶段。而计算机网络已经在各个领 域得到广泛的应用。
操作系统的五大管理功能
操作系统的五大管理功能操作系统的五大管理功能: （1）作业管理：包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟 现实等； （2）文件管理：又称为信息管理； （3）存储管理：实质是对存储“空间”的管理，主要指对主存的管理； （4）设备管理：实质是对硬件设备的管理，其中包括对输入输出设备的分配、 启动、完成和回收； （5）进程管理：实质上是对处理机执行“时间”的管理，即如何将 CPU 真正合 理地分配给每个任务。 五大类型操作系统各自的特点分别是： （1） 批处理操作系统的特点有：a. 用户脱机使用计算机。用户提交作业之后 直到获得结果之前就不再和计算机打交道。作业提交的方式可以是直接交给计 算中心的管理操作员，也可以是通过远程通讯线路提交。提交的作业由系统外 存收容成为后备作业。b.成批处理。操作员把用户提交的作业分批进行处理。每 批中的作业将由操作系统或监督程序负责作业间自动调度执行。c.多道程序运行。 按多道程序设计的调度原则，从一批后备作业中选取多道作业调入内存并组织 它们运行，成为多道批处理。 （2） 分时操作系统的特点有：a. 交互性：首先， 用户可以在程序动态运行情 况下对其加以控制。其次，用户上机提交作业方便。第三，分时系统还为用户 之间进行合作提供方便。b. 多用户同时性：多个用户同时在自己的终端上上机， 共享 CPU 和其他资源，充分发挥系统的效率。c.独立性：客观效果上用户彼此间
简述操作系统的五大管理功能
简述操作系统的五大管理功能操作系统的五大管理功能你知道是哪些吗?下面由店铺为大家整理了简述操作系统的五大管理功能的相关知识，希望对大家有帮助!简述操作系统的五大管理功能一般来说，操作系统可以分为五大管理功能部分：1) 设备管理：主要是负责内核与外围设备的数据交互，实质是对硬件设备的管理，包括对输入输出设备的分配，初始化，维护与回收等。
例如管理音频输入输出。
2) 作业管理：这部分功能主要是负责人机交互，图形界面或者系统任务的管理。
3) 文件管理：这部分功能涉及文件的逻辑组织和物理组织，目录结构和管理等。
从操作系统的角度来看，文件系统是系统对文件存储器的存储空间进行分配，维护和回收，同时负责文件的索引，共享和权限保护。
而从用户的角度来说，文件系统是按照文件目录和文件名来进行存取的。
4) 进程管理：说明一个进程存在的唯一标志是pcb(进程控制块)，负责维护进程的信息和状态。
进程管理实质上是系统采取某些进程调度算法来使处理合理的分配给每个任务使用。
5)存储管理：数据的存储方式和组织结构。
补充：简述操作系统的五大分类操作系统的类型也可以分为几种：批处理系统，分时操作系统，实时操作系统，网络操作系统等。
下面将简单的介绍他们各自的特点：1) 批处理系统：首先，用户提交完作业后并在获得结果之前不会再与操作系统进行数据交互，用户提交的作业由系统外存储存为后备作业;数据是成批处理的，有操作系统负责作业的自动完成;支持多道程序运行。
2) 分时操作系统：首先交互性方面，用户可以对程序动态运行时对其加以控制;支持多个用户登录终端，并且每个用户共享CPU和其他系统资源。
3) 实时操作系统：会有时钟管理，包括定时处理和延迟处理。
实时性要求比较高，某些任务必须优先处理，而有些任务则会被延迟调度完成。
4) 网络操作系统：网络操作系统主要有几种基本功能(1) 网络通信：负责在源主机与目标主机之间的数据的可靠通信，这是最基本的功能。
计算机操作系统设备管理
计算机操作系统设备管理
计算机操作系统的设备管理是管理计算机系统中的硬件设备的重要组成部分。
设备管理主要包括设备分配、设备释放、设备驱动程序管理和设备状态管理四个方面。
设备分配是指在系统启动时，管理程序将计算机系统中的各种硬件设备按照规则分配给各个用户或进程。
在分配设备时，需要考虑设备的类型、数量、性能以及用户对设备的使用需求。
设备的分配需要合理分配系统资源，避免资源的浪费和冲突。
设备释放是指在设备使用完毕后，将设备从用户或进程中释放出来，使得其他用户或进程可以继续使用该设备。
设备释放需要及时释放被占用的设备，以提高系统的设备利用率。
设备驱动程序管理是指管理设备的各种驱动程序，通过驱动程序来控制设备的工作。
驱动程序管理需要确保设备的驱动程序能够正常工作，提供给用户或进程可用的设备接口。
设备状态管理是指管理设备的工作状态，包括设备的空闲状态、使用状态、故障状态等。
设备状态管理需要及时监控设备的工作状态，以及时处理设备的故障和异常情况。
在计算机操作系统中，设备管理对于系统的性能和稳定性至关重要。
合理的设备管理可以提高系统资源的利用率，提高系统的响应速度和稳定性，保障用户或进程对设备的需求。
因此，设备管理需要综合考虑系统的硬件资源和用户的需求，合理分配和管理计算机系统中的各种硬件设备。
操作系统实验六设备管理
操作系统实验六设备管理设备管理是操作系统中重要的一部分，它涉及到对计算机的各种硬件设备进行管理和调度，以保证系统的正常运行。
本文将探讨操作系统实验六中的设备管理相关内容。
一、设备管理概述在操作系统中，设备管理负责处理计算机系统中的各种硬件设备，包括输入设备、输出设备和存储设备等。
其目标是合理调度设备的使用，提高系统的资源利用率和响应速度。
二、设备的分类根据设备的性质和使用方式，设备可以被划分为以下几类：1. 输入设备：如键盘、鼠标、扫描仪等，用于将外部信息输入到计算机系统中。
2. 输出设备：如显示器、打印机、音响等，用于将计算机系统中的信息输出到外部设备中。
3. 存储设备：如硬盘、光盘、U盘等，用于存储和读取大量数据。
三、设备管理的功能设备管理主要有以下几个功能：1. 设备的分配与释放：根据用户的请求，将设备分配给相应的作业使用。
作业完成后，再将设备释放，以便其他作业使用。
2. 设备驱动程序：设备驱动程序是设备管理的核心，它负责向硬件设备发送指令，并与设备进行交互。
设备驱动程序需要具备良好的稳定性和兼容性。
3. 设备的错误处理：设备管理需要对设备故障进行检测和处理，以避免故障对系统的影响。
当设备发生故障时，要及时通知系统管理员并采取相应的措施。
4. 设备的性能优化：设备管理需要根据不同应用场景和用户需求，对设备进行合理的调度和优化，以提高系统的效率和响应速度。
四、设备管理的调度算法设备管理中常用的调度算法有以下几种：1. 先来先服务（FCFS）：按照作业请求的先后顺序进行设备的分配和释放，优先满足先到达的请求。
2. 最短作业优先（SJF）：根据作业执行的时间要求，优先满足执行时间最短的作业请求。
3. 优先级调度：为每个作业分配一个优先级，并根据优先级来决定设备的分配顺序。
4. 时间片轮转调度：将设备分成若干时间片，每个时间片内只为一个作业分配设备，时间片结束后，将设备分配给下一个作业。
五、设备管理的实例在操作系统实验六中，我们针对设备管理进行了实例演示。
操作系统概论第5章设备管理习题及答案
操作系统概论第5章设备管理、单项选择题A. 可以有任意多个?B. 能限定几个C. 至少能有一个?D. 至多能有一个A. 逻辑记录?B. 物理块?C. 数据项?D. 字符3. 用户程序中用（）来提出使用设备的要求可以提高设备分配的灵活性。
A. 绝对号?B. 相对号?C. 设备类绝对号?D. 设备类相对号4. 对移动臂磁盘来说，在执行信息传输时把移动臂移到指定柱面所花费的时间称（间。
A. 寻找?B.延迟? 1磁盘是可共享的设备，因此每一时刻（ ）作业启动它。
2.启动磁盘后，对磁盘读/写信息的最小单位是（ ）。
）时C传送?D.读/写5.在磁盘执行信息传输操作所需花费的时间中，（置无关的。
）时间是与信息所在磁盘上的物理位A.传送?B.延迟?C.寻找?D.旋转6.对磁盘进行移臂调度的目的是缩短（）时间。
A.启动?B.传送?C延迟?D.寻找7.对磁盘进行旋转调度的目的是缩短（）时间。
A.启动?B.传送?C延迟?D.寻找&假定在磁盘格式化时把每个盘面划分成大小相等的 /圈，则10个扇区，磁盘的转速为20毫秒传送一块信息所需的时间为（）毫秒。
A. 2?B. 1?对磁盘进行移臂调度时，若采用（ ）调度算法则必须考虑移动臂的移动方向。
10.外围设备与主存储器之间的信息传输操作是由通道执行通道程序来完成的，通道程序 是由若干（）组成的。
A .条件码?B. 1/O 中断?C 转移指令?c. 20?D . 109. A . 先来先服务?B. 最短寻找时间优先C. 电梯?D . 扫描A . 通道命令字?B. 通道地址字C. 通道状态字?D . 通道控制字11•通道把通道程序的执行情况记录在（ ）中。
A . CAW ?B. CCWC. CSW ?D . PSW12.通道完成一次输人输出操作后，以（ ）方式请求中央处理器进行干预。
D.外部中断13.启动外围设备之前应根据用户要求组织好通道程序，通道程序应由（）来组织。
操作系统 设备管理期末习题与答案
操作系统设备管理期末习题与答案1、按____分类可将设备分为块设备和字符设备。
A.信息交换单位；B.从属关系；C.共享属性；D.操作特性；正确答案：A2、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.覆盖技术；B.虚存技术；C.缓冲技术；D.并行技术；正确答案：C3、通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成能为若干用户共享的设备，这种设备称为____。
A.用户设备；B.存储设备；C.虚拟设备；D.系统设备；正确答案：C4、通道又称I/O处理机，它用于实现____之间的信息传输。
A.CPU与外设；B.内存与外存；C.内存与外设；D.CPU与外存；正确答案：C5、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.循环缓冲；B.缓冲池；C.单缓冲；D.双缓冲；正确答案：B6、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.程序轮询；B.DMA方式；C.无条件存取方式；D.中断方式；正确答案：B7、在中断处理中，输入/输出中断可能是指____：①设备出错，②数据传输结束。
A.②；B.①和②；C. ①；D. 都不是；正确答案：B8、在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印结果首先被送到____。
A.磁盘固定区域；C.终端；D.内存固定区域；正确答案：A9、大多数低速设备都属于____设备。
A.SPOOLing；B.虚拟；C.独享；D.共享；正确答案：C10、____是直接存取的存储设备。
A.打印机；B.键盘显示终端；C.磁盘；D.磁带；正确答案：C11、操作系统中的SPOOLing技术，实质是指____转化为共享设备的技术。
A.独占设备；B.脱机设备；C.块设备；D.虚拟设备；正确答案：A12、在操作系统中，____指的是一种硬件机制。
A.缓冲池；C.SPOOLing技术；D.内存覆盖技术；正确答案：B13、在操作系统中，用户程序申请使用I/O设备时，通常采用____。
操作系统设备管理练习及答案
操作系统设备管理练习及答案一、选择题1、在设备管理中，下列哪一项功能不是基本的设备管理功能？A.设备驱动程序B.设备分配C.缓冲区管理D.文件系统操作答案：D解释：设备管理主要负责物理设备的抽象表示和处理。
其中，设备驱动程序（A对）用于与物理设备进行通信；设备分配（B对）用于将设备分配给进程使用；缓冲区管理（C对）用于协调设备和内存之间的数据传输。
而文件系统操作（D错）属于文件系统的功能，不属于设备管理的范畴。
2、在Unix系统中，下列哪个命令用于显示系统中已经安装的设备驱动程序？A. lsdevB. lspciC. lsblkD. lshw答案：A解释：在Unix系统中，lsdev命令用于显示系统中已经安装的设备驱动程序。
lspci命令用于显示PCI设备的详细信息；lsblk命令用于显示块设备的信息；lshw命令用于显示硬件配置信息。
3、在设备管理中，下列哪种技术可以用于平衡设备和CPU的负载？A.轮转调度算法B.优先级调度算法C.多线程技术D.缓冲技术答案：C解释：多线程技术可以创建多个线程来处理不同的任务，从而平衡设备和CPU的负载。
轮转调度算法（A错）和优先级调度算法（B错）主要用于操作系统中的进程调度；缓冲技术（D错）主要用于协调设备和内存之间的数据传输。
二、填空题1、在设备管理中，设备的即插即用指的是设备的自动识别和配置，它需要依靠____________机制来实现。
答案：驱动程序解释：设备的即插即用需要依靠驱动程序机制来实现，当设备插入系统时，系统会自动识别并配置该设备，使其能够正常工作。
2、在Unix系统中，____________命令用于显示系统中已经安装的块设备的信息。
答案：lsblk解释：在Unix系统中，lsblk命令用于显示系统中已经安装的块设备的信息。
该命令会列出系统中所有的块设备，包括硬盘、闪存驱动器、光盘驱动器等。
3、在设备管理中，____________是一种虚拟化技术，可以将一个物理设备抽象成多个逻辑设备，从而允许多个用户共享该物理设备。
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习题二解答
最短查找时间优先算法
– 存取臂移动顺序：143 → 147 → 150 → 130 → 102 → 94 → 91 → 86 → 175 → 177
– 存取臂移动总量：4 + 3 + 20 + 28 + 8 + 3 + 5 + 89 + 2 = 162
习题二解答
扫描算法：
– “当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完 成了125号柱面的服务请求”，表明存取臂正向 大号的柱面移动。
177 → 130 → 102 → 94 → 91 → 86 – 存取臂移动总量：4 + 3 + 25 + 2 + 47 + 28 + 8 +
3 + 5 = 125
– 为什么电梯调度法和扫描调度的算法差一个数
– 存取臂移动顺序：143 → 147 → 150 → 175 → 177 → 199 → 130 → 102 → 94 → 91 → 86
– 移动臂移动总量：4 + 3 + 25 + 2 + 22 + 69 + 28 + 8 + 3 + 5 = 169
习题二解答
电梯调度算法：
– 当前状态：存取臂正向大号的柱面移动 – 存取臂移动顺序：143 → 147 → 150 → 175 →
– 先来先服务算法FC法SCAN； – 电梯调度算法。
习题二解答
先来先服务算法
– 存取臂移动顺序：143 → 86 → 147 → 91 → 177 → 94 → 150 → 102 → 175 → 130
– 存取臂移动总量：57 + 61 + 56 + 86 + 83 + 56 + 48 + 73 + 45 = 565
习题二
假定磁盘有200个柱面，编号0~199，当前存取臂的 位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的服 务请求，如果请求队列的先后顺序是：86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130；试问：为完成上述请 求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并算出存 取臂移动的顺序。
习题一解答
先考虑移动臂调度的问题，后考虑同一磁道 的请求调度问题。（前者花费时间较多）
– 最短查找时间优先移动臂调度算法，可获得最小 的存取臂移动时间。磁道访问排序：1-3-7-30
– 对于同一磁道7，采用循环排序法。则扇区访问 排序：2-5-8
– 因此，花费时间最少的调度次序为：5, 3, 2, 1, 4