第5章 存储设备的使用与管理
第05章 外 存 储 设 备
5.1 硬 盘 5.2 软 盘 驱 动 器
5.1 硬
5.1.1 硬盘的构造
盘
硬盘和软盘很相似，它们的工作原理 硬盘和软盘很相似， 大致相同， 大致相同，不同的是软盘与软盘驱动器是 分开的， 分开的，而硬盘与硬盘驱动器却是装在一 起的，做成一个不可随意拆卸的整体， 起的，做成一个不可随意拆卸的整体，并 密封起来，如图5 所示。另外，在使用时， 密封起来，如图5-1所示。另外，在使用时， 二者的容量与速度差异很大。 二者的容量与速度差异很大。
（2）平均潜伏时间 （Average Latency Time）
平均潜伏时间是指要读写数据所在 的扇区转到磁头下的时间， 的扇区转到磁头下的时间，一般在 2ms～6ms之间。 ms～ ms之间 之间。
（3）平均访问时间 （Average Access Time）
平均访问时间是指磁头从起始位置到达 目标磁道位置， 目标磁道位置 ， 并从目标磁道上找到要 读写的数据扇区所需的时间， 读写的数据扇区所需的时间 ， 它体现了 硬盘的读写速度， 硬盘的读写速度 ， 是平均寻道时间和平 均潜伏时间的总和。 均潜伏时间的总和 。 平均访问时间最能 够代表硬盘找到某一数据所用的时间， 够代表硬盘找到某一数据所用的时间 ， 越短的平均访问时间越好， 越短的平均访问时间越好 ， 目前主流硬 盘一般在8 ms～ ms。 盘一般在8.5ms～9ms。
2．转速
转速是指硬盘内电机主轴的转动速度， 转速是指硬盘内电机主轴的转动速度 ， 单位是 RPM（ 每分钟旋转次数） 其转速越高， RPM （ 每分钟旋转次数 ） 。 其转速越高 ， 内部 传输速率就越高。 目前一般的硬盘转速为5 传输速率就越高 。 目前一般的硬盘转速为 5 400 分和7 200转 最高的转速则可达到10 转/分和7 200转/分，最高的转速则可达到10 000 分以上。 可以这样理解： 转 / 分以上 。 可以这样理解 ： 当磁头在盘片上寻 定位数据时，如果盘片转动速度越快， 找、定位数据时，如果盘片转动速度越快，磁头 则可更快地定位到要找的数据， 则可更快地定位到要找的数据，那么硬盘单位时 间内可读取的数据就越多。 间内可读取的数据就越多。特别是在读取游戏程 序和拷贝大量数据的时候， 序和拷贝大量数据的时候，转速高低就明显地体 现出来了。 现出来了。
操作系统教程第5章 文件管理
5.3.3文件存储空间的管理
5.3.3.1文件存储空间的分配 文件存储空间分配常采用连续分配、链接分配和索引分 配 3 种。每种方法都有优点和缺点。有的系统对 3 种方法都 支持，但是更为常见的是一个系统只提供对一种方法的支 持。 1. 连续分配: 优点：在顺序存取时速度较快，一次可以存取多个盘块 ，改进了I/O性能，它常用于存放系统文件，因为这类文件 通常被从头到尾一次存取。另外，也很容易直接存取文件 中的任意一块，因此，连续分配方式支持顺序访问和直接 访问。 缺点： ①要求建立文件时就确定它的长度，依此来分 配相应的存储空间，这往往很难实现。
(2) 链接文件 优点：不要求对整个文件分配连续的空间，从而解决了 空间碎片问题，提高了存储空间利用率，也克服了顺 序文件不易修改的缺点。 缺点：随即存取文件记录时，必须按照从头到尾的顺序 依次存取，其存取速度较慢，而且链接指针本身也要 占去一定的存储空间。 (3) 索引文件 优点：存取、检索速度快，能满足文件动态增删要求 。 缺点：由于索引表的使用而增加 了存储开销，存储器访 问次数多，降低了文件存取速度 。
获得结果
用户接口 符号文件系统 基本文件系统 存取控制验证 逻辑文件系统 物理文件系统
存储设备分配与策略模块
存取要求
启动I/O
图 5.3 文件系统的层次模型
5.1.2 文件的分类
1. 按照文件的性质分类 (1) 系统文件 (2) 库文件 (3) 用户文件 2. 按照文件的组织形式分类 (1) 普通文件 (2) 目录文件 (3) 特殊文件 3. 按照文件的存取控制属性分类 (1) 只读文件 (2) 读写文件 (3) 不保护存取方法和存储设备
用户对不同种类的文件采用不同的存取方法，以方 便的对文件进行各种操作。文件的存储设备分为不可重
学校存储设备管理制度
第一章总则第一条为加强学校存储设备的管理，确保存储设备的安全、高效运行，提高学校信息化水平，特制定本制度。
第二条本制度适用于学校所有存储设备，包括但不限于服务器、磁盘阵列、移动硬盘、U盘等。
第三条学校存储设备的管理应遵循统一领导、分级负责、安全可靠、高效便捷的原则。
第二章管理职责第四条学校信息化管理部门负责全校存储设备的管理工作，具体职责如下：1. 制定学校存储设备管理制度，并组织实施；2. 负责存储设备的采购、验收、安装、调试、维护等工作；3. 负责存储设备的安全管理，确保数据安全；4. 负责存储设备的更新换代和技术升级；5. 负责存储设备的报废、处置等工作。
第五条学校各部门负责本部门存储设备的使用、维护和管理，具体职责如下：1. 遵守学校存储设备管理制度，合理使用存储设备；2. 定期对存储设备进行维护，确保设备正常运行；3. 发现存储设备故障及时报修；4. 对存储设备的使用情况进行登记，并定期上报信息化管理部门。
第三章存储设备采购与验收第六条学校存储设备采购应遵循公开、公平、公正的原则，严格执行采购程序。
第七条存储设备采购前，信息化管理部门应进行市场调研，选择性能稳定、质量可靠、售后服务良好的产品。
第八条存储设备采购后，信息化管理部门应组织相关部门进行验收，确保设备符合采购要求。
第四章存储设备安装与调试第九条存储设备安装前，信息化管理部门应制定详细的安装方案，明确安装步骤、技术要求和安全措施。
第十条存储设备安装过程中，信息化管理部门应派专人负责监督，确保安装质量。
第十一条存储设备安装完成后，信息化管理部门应组织进行调试，确保设备正常运行。
第五章存储设备维护与管理第十二条学校存储设备应定期进行维护，包括硬件检查、软件升级、数据备份等。
第十三条存储设备维护工作由信息化管理部门负责，各部门应积极配合。
第十四条存储设备维护内容包括：1. 定期检查存储设备硬件，确保设备正常运行；2. 定期检查存储设备软件，确保软件版本更新；3. 定期进行数据备份，确保数据安全；4. 定期清理存储设备中的垃圾文件，提高存储空间利用率；5. 定期检查存储设备的安全防护措施，确保设备安全。
第五章 设备管理答案
第五章设备管理一、单项选择题1、在操作系统中，用户在使用I/O设备时，通常采用（B ）。
A.物理设备名B.逻辑设备名C.虚拟设备名D.设备牌号2、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（D）的能力。
A.串行操作B. 控制操作C.重执操作D.并行操作3、操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU的（ A ）次数，从而提高资源的利用率。
A. 中断B.访问C. 控制D. 依赖4、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（C ）。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术5、缓冲技术用于（C ）。
A.提高主机和设备交换信息的速度 B 提供主、辅存接口C提高设备利用率D扩充相对地址空间6、通道是一种（ C ）。
A.I/O端口B.数据通道C.I/O专用处理机D.软件工具7、设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是（A ）。
A、先分配设备，再分配控制器，最后分配通道B、先分配控制器，再分配设备，最后分配通道C、先分配通道，再分配设备，最后分配控制器D、先分配通道，再分配控制器，最后分配设备8、下列描述中，不是设备管理的功能的是（ C ）。
A．实现外围设备的分配与回收B．缓冲管理与地址转换C．实现按名存取D．实现I/O操作9、用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由（ D ）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10、SPOOLing技术利用于（B ）。
A.外设概念B.虚拟设备概念C.磁带概念D.存储概念11、采用SPOOLing技术的目的是（A ）。
A.提高独占设备的利用率B.提高主机效率C.减轻用户编程负担D.提高程序的运行速度12、采用假脱机技术的目的是（A ）。
A、提高外设和主机的利用率B、提高内存和主机效率C、减轻用户编程负担D、提高程序的运行速度13、假脱机技术一般不适用于（C ）。
【Linux操作系统】第5章--设备管理
对于SCSI硬盘，执行的命令如下：
[root@redflag /root]#mount –t vfat /dev/sda4 /mnt/windows
使用“-t vfat”选项，是因为Windows 下文件系统是FAT 32格式的。
【说明】 我们可以通过修改/etc/fstab 文件，使得系统每次启动时自动加载。 /etc/fstab文件的内容如下：
如何处理缓冲，字符设备是靠自己实现
缓冲，块设备通常以512字节或1024字节
(甚至更大)的组块进行通信，它们通过系
设备驱动程序和设备文件很详细地
标明了设备是字符设备还是块设备。要
识别一个设备的类型，只需要查看一下
设备文件中的权限位就可以了。如果权 限位中的第一个字符是b，则该设备就是 块设备；若是c，则说明它是字符设备。 如图5-1所示的是我们从/dev目录清单中 摘录的一段，用户可以由权限位的第一 个字符来判断设备是何种类型。
/dev/hda7
/
reiserfs
defaults,notail
1
1
/dev/hda5
/mnt/windows
vfat
defaults
0
0
/dev/cdrom /mnt/cdrom
iso9660
noauto,owner,ro
0
0
/dev/hda6
swap
swap
defaults
0
0
/dev/fd0 none none
指可以通过SMB网络来访问的连接于非
本地系统的打印队列。
④ NetWare Printer(NCP)：指可以通
过NetWare网络来访问的连接于非本地系
操作系统学习资料-第五章 存储管理习题
第五章存储管理一. 选择最合适的答案1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的.A.页表（页表寄存器）B.快表C.存储键D.索引动态重定2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。
A、加载B、重定位C、物理化D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（）。
A.集中空闲区B.增加主存容量C.缩短访问时间D.加速地址转换4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。
A.减少程序占用的主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU效率D.代码在主存中共享5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。
A．单一连续区 B. 可变分区存储管理C．段式存储管理 D. 段页式存储管理6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。
A.地址分配B.地址映射C.地址保护D.地址越界7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。
A.始地址从小到大排序B.始地址从大到小排序C.块的大小从小到大排序D.块的大小从大到小排序8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。
A.首次适应法B.最佳适应法C.最坏适应法D.循环首次适应法9．硬盘容量1G，内存容量为1024k，那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。
A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。
A.链指针占用了大量的空间B.分配空间时可能需要一定的拉链时间C.不好实现“首次适应法”D.不好实现“最佳适应法”11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多.A.ROMB.RAMC.CPUD.虚拟存储器12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。
A.分区管理中的块比分页管理中的页要小B.分页管理有地址映射而分区管理没有C.分页管理有存储保护而分区管理没有D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。
13．静态重定位的时机是（）。
A.程序编译时B.程序链接时C.程序装入时D.程序运行时14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（）A.防止存储器硬件受损B.防止程序在内存丢失C.防止程序间相互越界访问D.防止程序被人偷看15．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。
chapter5_设备管理知识点
5.1 本章知识点设备管理是指操作系统对除CPU和内存以外对所有设备的管理，与硬件紧密相关。
本章的主要知识点为：（1）设备分类按照工作特性将设备分成存储设备和输入／输出设备两大类：存储设备主要是计算机用来存储信息的设备，如磁盘（硬盘和软盘）、磁带等；输入设备是计算机用来接受来自外部世界信息的设备，例如终端键盘输入、卡片输入机、纸带输入机等；输出设备是将计算机加工处理好的信息送向外部世界的设备，例如终端屏幕显示或打印输出部分、行式打印机、卡片输出机等。
存储设备也称为块设备，输入/输出设备也称为字符设备。
根据设备的使用性质可将设备分成独占设备、共享设备和虚拟设备三种。
其中虚拟设备是利用某种技术把独占设备改造成可由多个进程共用的设备，这种设备并非物理上变成了共享设备，而是用户使用它们时“感觉”它是共享设备。
（2）设备管理的功能外部设备种类繁多，其特性和操作方式又有很大的差别，设备管理的目标是方便用户使用设备；实现设备的独立性；提供设备的使用效率；对各种外设进行统一的管理。
操作系统中设备管理的功能简单地说就是：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。
（3）设备分配技术设备分配技术主要有：独占分配、共享分配和虚拟分配。
独占分配适用于独占设备，系统效率低；共享分配适用于高速、大容量直接存储的共享设备，设备的利用率较高；虚拟分配技术利用共享设备去实现独占设备的功能，从而使独占设备“感觉上”成为可共享的、快速的I/O设备。
实现虚拟分配最成功的技术是SPOOLing（外部设备联机并行操作），也称假脱机技术。
SPOOLing系统用常驻内存的进程去模拟一台外围机，用一台主机就可完成脱机技术中需用三台计算机完成的工作。
系统一般分为存输入、取输入、存输出、取输出4个部分。
常用的设备分配算法有先来先服务算法和优先级高的优先服务算法。
（4）设备驱动程序设备驱动程序控制设备的打开、关闭、读、写等操作，它的功能主要有：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。
电厂存储介质管理规定(3篇)
第1篇第一章总则第一条为加强电厂存储介质的管理，确保存储介质的安全、可靠、高效使用，防止存储介质丢失、损坏和滥用，依据国家有关法律法规，结合电厂实际情况，制定本规定。
第二条本规定适用于电厂所有存储介质，包括但不限于硬盘、光盘、U盘、移动硬盘、存储服务器等。
第三条电厂存储介质管理应遵循以下原则：1. 安全性：确保存储介质及其内容的安全，防止数据泄露、篡改和丢失；2. 可靠性：确保存储介质稳定可靠，满足电厂生产、管理和科研工作的需要；3. 效率性：优化存储介质的使用，提高资源利用率；4. 规范性：建立完善的存储介质管理制度，确保各项管理措施落实到位。
第二章存储介质分类第四条电厂存储介质分为以下几类：1. 生产数据存储介质：用于存储电厂生产、运行、检修等数据；2. 管理数据存储介质：用于存储电厂管理、人事、财务等数据；3. 科研数据存储介质：用于存储电厂科研、技术改造、新技术应用等数据；4. 其他存储介质：用于存储电厂非核心数据，如临时文件、备份文件等。
第三章存储介质管理职责第五条电厂各部门应明确存储介质管理职责，确保存储介质管理工作落实到位。
1. 设备管理部门：负责存储介质的采购、验收、分配、维护和报废等工作；2. 信息安全管理部门：负责存储介质的安全管理，制定安全策略，监督存储介质安全使用；3. 使用部门：负责存储介质的使用，按照规定存储、备份和销毁数据；4. 保密管理部门：负责存储介质的保密管理，确保涉密数据的安全。
第六条存储介质采购应遵循以下原则：1. 符合国家标准和行业规范；2. 具有良好的性能和稳定性；3. 具有合理的价格；4. 具有良好的售后服务。
第七条存储介质采购流程：1. 需求部门提出采购申请；2. 设备管理部门进行采购招标；3. 信息安全管理部门对供应商进行资质审查；4. 设备管理部门组织验收；5. 信息安全管理部门进行安全测试。
第五章存储介质分配与使用第八条存储介质分配应遵循以下原则：1. 根据工作需要合理分配；2. 遵循“谁使用、谁负责”的原则；3. 优先保障生产、运行、检修等关键数据存储需求。
操作系统第5章设备管理
第5章 设备管理
5.1 概述 5.2 I/O控制 5.3 I/O软件层次 5.4 缓冲管理 5.5 设备分配 5.6 磁盘调度和管理
操作系统第5章设备管理
5.1 概述
5.1.1 设备分类 5.1.2 设备控制器 5.1.3 设备通道
操作系统第5章设备管理
设备的种类和数量越来越多，结构也越来越复杂， 为了管理上的方便，通常按不同的观点，从不同的角 度对设备进行分类。
1
300
2000
0
250
1850
1
250
720
操作系统第5章设备管理
3．通道方式处理过程
⑴ 当进程要求设备输入数据时，CPU发出启动指令， 并指明要进行的I/O操作、使用设备的设备号和对应的 通道。
⑵ 通道接收到CPU发来的启动指令后，把存放在内 存的通道处理程序取出，开始执行通道指令。
⑶ 执行一条通道指令，设置对应设备控制器中的控 制状态寄存器。
操作系统第5章设备管理
第5章 设备管理
5.1 概述 5.2 I/O控制 5.3 I/O软件层次 5.4 缓冲管理 5.5 设备分配 5.6 磁盘调度和管理
操作系统第5章设备管理
5.3 I/O软件层次
5.3.1 I/O软件的目标 5.3.2 I/O中断处理程序 5.3.3 I/O设备驱动程序 5.3.4 与设备无关的I/O软件 5.3.5 用户空间的I/O软件
操作系统第5章设备管理
2. 局部总线(Local Bus) 1) VESA(Video Electronic Standard Association)总线 2) 2) PCI(Peripheral Component Interface)总线
第5章 电脑的数据仓库——硬盘
2006-9-30
郑州长城电脑学校
5.1.1 硬盘的工作原理
硬盘保存数据的方法是根据电和磁相互转换 的原理来实现的。硬盘是一个密封的“大铁 盒子”，人们将磁性物质附着在硬盘盘片上， 并将盘片安装在主轴电机上，当硬盘驱动器 开始工作时，主轴电机将带动硬盘盘片一起 转动，在盘片表面的磁头将在电路的控制下 进行移动，并将指定位置的数据读取出来， 或将数据存储到指定的位置。
2006-9-30
郑州长城电脑学校
3. 接口技术
对硬盘接口技术贡献最大的是希捷公司，它开发了 一种ST-506/412硬盘接口，希捷公司首先在ST－ 506和ST－412硬盘上采用了该接口技术。该技术 的特点是电缆连接简单，但是其传输速率很小， 1987年后就被淘汰了。 1983年，迈拓公司推出了一种新的接口技术—— ESDI（Enhanced Small Drive Interface，加强的小 型设备接口），其传输速率比希捷的ST-506/412快 了2~4倍，达到了10Mbps，但是其制造成本较高， 到了九十年代也就被淘汰了。
学习目标
硬盘就像一个大仓库，用来贮藏大量的数据 和程序。本章从硬盘的基本原理和结构出发， 介绍硬盘的基本知识、技术的发展、性能指 标和工作模式等，同时还将介绍硬盘的选购 知识，为用户在选购硬盘时提供参考意见。
2006-9-30
郑州长城电脑学校
本章要点
硬盘的工作原理 硬盘技术的发展简介 硬盘的性能指标 硬盘的工作模式 硬盘的选购
2006-9-30
郑州长城电脑学校
5.1 硬盘的基本知识
硬盘与内部存储器相比，存取数据的速度比 内存慢，不过其存储空间大，可以存放大容 量的数据和文件，而且在断电后存储在硬盘 中的数据和文件不会丢失，这为用户的资料 和其他数据信息的长期保存创造了条件。
第五章 设备管理讲解
例题精讲自：1、典型的高速设备有（）。
A、磁带机、磁盘机、光盘机B、磁带机、磁盘机、键盘C、式打印机、激光打印机、鼠标D、键盘、鼠标、语音输入输出设备2、下面的四个选项中，不属于设备管理的功能的是（）。
A、实现外围设备的启动B、实现对磁盘的驱动调度C、存储空间的分配与回收D、处理外围设备的中断事件3、（）是CPU与I/O设备之间的接口，它接收从CPU发来的命令，并去控制I/O设备工作，使处理器从繁杂的设备控制事务中解脱出来。
A、中断装置B、通道C、逻辑D、设备控制器4、设备与CPU之间数据传送控制方式有四种，下面的四个选项中不属于这四种的是（）。
A、程序直接控制方式B、设备控制方式C、直接内存访问（DMA）方式D、通道控制方式5、根据使用方式，可将缓冲区设置成（）。
A、专用缓冲区和特殊缓冲区B、单缓冲区和多缓冲区C、专用缓冲区和通用缓冲区D、多缓冲区和缓冲池6、（）的基本含义是指应用程序独立于具体使用的物理设备。
A、设备独立性B、逻辑设备表C、物理设备表D、设备共享性7、下面关于独立设备和共享设备的说法中不正确的是（）。
A、打印机、扫描仪等属于独占设备B、对独占设备往往采用静态分配方式C、共享设备中的“同时使用”的含义指一个作业尚未撤离，另一作业即可使用，但每一时刻仍只有一个作业启动磁盘，允许它们交替启动D、对共享设备往往采用静态分配方式8、通道，按其传送数据的情况，分为三种类型：（）A、字节多路通道、字多路通道、数组多路通道B、字多路通道、选择通道、数组多路通道C、字节多路通道、字多路通道、选择通道D、字节多路通道、选择通道、数组多路通道9、通道程序是由一系列的（）构成的。
A、函数B、通道命令C、子程序D、过程10、下面四个选项中不属于SPOOLing系统的特点的是（）。
A、提高了内存的利用率B、提高了I/O操作的速度C、将独占设备改造为共享设备D、实现了虚拟设备功能填空题1、逻辑设备是（）属性的表示，它并不指某个具体的设备，而是对应于一批设备。
第五章 存储管理(3)习题
第五章 内存管理(3)一、单项选择题1．虚拟存储技术是 。
A ．补充内存物理空问的技术B ．补充相对地址空间的技术C ．扩充外存空问的技术D ．扩充输入输出缓冲区的技术 2．以下不属于虚拟内存特征的是 。
A ．一次性B ．多次性C ．对换性D ．离散性 3．虚拟内存的基础是 。
A ．局部性理论B ．代码的顺序执行C ．变量的连续访问D ．指令局部性4．实施虚拟存储器管理的依据是程序的 。
A ．局部性原 B ．动态性原理 C ．并发性原 D ．一致性原理5．实现虚拟内存最主要的技术是 。
A ．整体覆盖 B ．整体对换 C ．部分对换 D ．多道程序设计6．虚拟存储器是 。
A ．可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间B ．可提高计算机运算速度的设备C ．容量扩大了的主存D ．实际上不存在的存储器7．若处理器有32位地址，则它的虚拟地址空间为 字节。
A ．2GB B ．4GB C ．100KB D ．640KB8．设主存容量为1MB ，外存容量为400MB ，计算机系统的地址寄存器有24位，那么虚存的最大容量是 。
A ．1MB B ．401MBC ．1MB+242 B D ．242 B9．在一个计算机系统中，其虚拟存储器的最大容量是由 E 确定的，其实际容量是由 D 确定的。
A ．计算机字长B ．内存容量C ．硬盘容量D ．内存和硬盘容量之和E ．计算机的地址结构10．以时间换空间的技术是 。
A ．分时技术B ．虚拟技术C ．并发技术D ．缓冲技术 11．有关虚拟存储器的叙述中正确的是——。
A ．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中必须常驻内存B ．要求作业运行前，不必全部装入内存，且在运行中不必常驻内存C ．要求作业运行前，不必全部装入内存，但在运行中必须常驻内存D ．要求作业运行前，必须全部装入内存，且在运行中不必常驻内存 12．在请求分页系统中，分页是由 实现的。
操作系统-第5章IO设备管理
单位来进行的。如键盘、鼠标等。
②块设备。这类设备与内存之间交换信息是以块为单位 来进行的。如磁盘、磁带、光盘等。
③网络设备。网络设备与块设备和字符设备有所区别， 用户不能直接把数据交换到网络设备上，必须通过打开 内核网络子系统的连接进行间接通信。
②I/O设备千变万化，如何对它们实现统一的管理，从 而方便用户使用。
③I/O设备能否及时将各种信息传送给计算机系统，计 算机发出的各种命令能否通过I/O设备及时传送给执行 部件。
④由设备传送的数据应该是安全和保密的，数据不能被 破坏或被泄露。多用户多任务环境中的设备使用应该通 过协调，避免冲突，不能破坏设备。
设备硬件工作过程和各种硬件连接模式的复杂性、多样
性导致了整个硬件I/O过程的复杂多样，需要操作系统
的进一步配合来达到更高性能。
4
5.1.2 计算机I/O系统结构
5
⑴按照所属关系，可以将外部设备分为两类: ①系统设备:系统生成时就已经登记的设备。如键盘、
磁盘和显示器等。 ②用户设备:系统生成时未登记的设备。如移动硬盘、
⑤虚拟设备：把一次仅允许一个进程使用的设备称为独占设备。
独占设备使得系统效率很低，并且可能产生死锁。以大容量外存
为支持，通过虚拟技术将一台独占设备改造成能被多个进程共享
的设备，以提高设备的利用率。这种经过虚拟技术改造后的设备，
即逻辑上的设备称为虚拟设备。
8
5.2.1程序I/O
控制寄存器有几个重要的信息位：启动位、完成位、忙 位。
当用户进程需要输入数据时，由处理机向设备控制器发 出一条I/O指令，启动设备进行输入；在设备输入数据 期间，处理机通过循环执行测试指令不间断地检测设备 状态寄存器的值，当状态寄存器的值显示设备输入完成 时，处理机将数据寄存器中的数据取出，送入内存指定 单元，然后再启动设备读下一个数据。反之，当用户进 程需要向设备输出数据时，同样必须用启动命令启动设 备输出，并等待输出操作完成。
操作系统原理第五章 存储管理习题
5.3 习题5.3.1选择最合适的答案1．分页存储管理的存储保护是通过( )完成的.A.页表（页表寄存器）B.快表C.存储键D.索引动态重定2．把作业地址空间中使用的逻辑地址变成内存中物理地址称为（）。
A、加载B、重定位C、物理化D、逻辑化3．在可变分区存储管理中的紧凑技术可以（）。
A.集中空闲区B.增加主存容量C.缩短访问时间D.加速地址转换4．在存储管理中，采用覆盖与交换技术的目的是( )。
A.减少程序占用的主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU效率D.代码在主存中共享5．存储管理方法中，( )中用户可采用覆盖技术。
A．单一连续区 B. 可变分区存储管理C．段式存储管理 D. 段页式存储管理6．把逻辑地址转换成物理地址称为（）。
A.地址分配B.地址映射C.地址保护D.地址越界7．在内存分配的“最佳适应法”中，空闲块是按（）。
A.始地址从小到大排序B.始地址从大到小排序C.块的大小从小到大排序D.块的大小从大到小排序8．下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（）。
A.首次适应法B.最佳适应法C.最坏适应法D.循环首次适应法9．硬盘容量1G，内存容量为1024k，那么虚拟存储器最大实际容量可能是( ) 。
A.1024KB.1024MC.10GD.10G+1M10．用空白链记录内存空白块的主要缺点是（）。
A.链指针占用了大量的空间B.分配空间时可能需要一定的拉链时间C.不好实现“首次适应法”D.不好实现“最佳适应法”11．一般而言计算机中（）容量(个数)最多.A.ROMB.RAMC.CPUD.虚拟存储器12．分区管理和分页管理的主要区别是（）。
A.分区管理中的块比分页管理中的页要小B.分页管理有地址映射而分区管理没有C.分页管理有存储保护而分区管理没有D.分区管理要求一道程序存放在连续的空间内而分页管理没有这种要求。
13．静态重定位的时机是（）。
A.程序编译时B.程序链接时C.程序装入时D.程序运行时14．通常所说的“存储保护”的基本含义是（）A.防止存储器硬件受损B.防止程序在内存丢失C.防止程序间相互越界访问D.防止程序被人偷看15．能够装入内存任何位置的代码程序必须是( )。
第五章 存储系统管理与基本配置
修改管理IP
exit
系统退出命令
思考题
1.SAN存储的配置流程？ 2.LUN配置结束完成后，LUN的哪些参数不能更改？ 3.如何查看存储的硬件状态信息？ 4.如何分别在ISM和命令行下查看存储的版本信息？ 5.如何收集存储配置信息？ 6.配置RAID之前需要做哪些具体规划？
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安全性规划 可靠性规划 网络规划 性能规划 容量规划
检查项
说明
控制框 硬盘框 交换机 应用服 务器 维护终端
安装水平 无松动 位置正确
控制框和硬盘框 控制框和应用 服务器 控制框和维护终端之间 线缆连接正常 的连接
各部件的运行指示灯 工作状态 指示灯
显示为正常状态
存储系统配置流程
前提条件
需要发现设备
初始化配置
目录
1 ISM管理软件使用
2 SAN存储产品基本配 置
3 CLI登录和管理
CLI管理概述
除了ISM界面图形阵列列外，还可以使用命令行(CLI)方式对阵列进行 管理
通过管理串口使用CLI阵列登录 通过管理网口使用命令行工具登录阵
Linux Login : admin Password : -----------------Start login-------------------------
ISM设备管理套件功能描述
多种设备集中管理：对华赛的SAN,NAS虚拟化等存储设备实现集中管理。 设备自动发现：自动发现网络中的存储设备，无须用户逐一添加设备。 统一的故障管理：网络中存储设备出现的任何故障，都可以实时的通知到管
理软件并可以通过短信，Email发送给管理员。 存储业务管理：对存储空间的分配，拷贝，快照，镜像，提供向导功能指导
第5章 存 储 管 理习题答案
第5章存储管理(1) 存储管理的任务和功能是什么？解：存储管理的主要任务是：1.支持多道程序的并发执行，使多道程序能共享存储资源，在互不干扰的环境中并发执行。
2.方便用户，使用户减少甚至摆脱对存储器的管理，使用户从存储器的分配、保护和共享等繁琐事物中解脱出来。
3.提高存储器的利用率和系统吞吐量。
4.从逻辑上扩充内存空间，支持大程序能在小的内存空间运行或允许更多的进程并发执行。
为了完成上述任务，现代操作系统的存储管理应具有以下功能：1. 存储空间的分配和回收。
2. 地址转换，实现逻辑地址到物理地址的映射。
3. 主存空间的共享。
4. 主存空间的保护。
5. 主存储空间的扩充。
6. 对换，对换的主要任务是实现在内存和外存之间的全部或部分进程的对换，即将内存中处于阻塞状态的进程调换到外存上，而将外存上处于就绪状态的进程换入内存。
对换的目的主要是为了提高内存利用率，提高系统的吞吐量。
(2) 为什么要配置层次式存储器？解：为了解决CPU和存储器之间速度上的不匹配，在现代计算机系统中，存储系统通常采用层次结构，存储层次可粗略分为三级：最高层为CPU寄存器，中间为主存，最底层是辅存。
根据具体功能还可以细分为寄存器、高速缓存、主存储器、磁盘缓存、辅存储设备(固定磁盘、可移动存储介质)5层。
一个文件的数据可能出现在存储系统的不同层次中，例如，一个文件数据通常被存储在辅存中(如硬盘)，当其需要运行或被访问时，就必须调入主存，也可以暂时存放在主存的磁盘高速缓存中。
大容量的辅存常常使用磁盘，磁盘数据经常备份在可移动磁盘或者光盘上，以防止硬盘故障时丢失数据。
(3) 什么是逻辑地址？什么是物理地址？为什么要进行二者的转换工作？解：逻辑地址是应用程序中使用的访存地址，有时也称为相对地址，由逻辑地址构成的地址空间称为逻辑空间。
每个应用程序的逻辑地址空间都是从零号地址码开始的。
物理地址是内存储器的实际存储单元地址，有时也称为绝对地址，由物理地址构成的地址空间称为物理空间。
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应用与安全
5.4.2 磁盘分区的格式化
应用与安全
5.2.3 其它管理操作
卷标设置与查询
应用与安全
5.2.3 其它管理操作
文件系统的修复
应用与安全
本章小结与习题
欢迎提问！ 谢谢。
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5.3 在Linux系统中使用U盘
5.3.1 确定U盘设备号
应用与安全
Байду номын сангаас
5.3.2 U盘的挂载和使用
应用与安全
5.4 磁盘的分区及维护
5.4.1 磁盘分区的创建/删除
进入fdisk分区主界面 分区主界面 进入 查看fdisk的帮助信息 查看 的帮助信息 新建磁盘分区 删除磁盘分区 修改磁盘分区类型
应用与安全
5.1 存储设备与文件系统
5.1.1 存储设备的命名 设备文件 存储设备及命名 5.1.2 文件系统类型简介
ext2与ext3 与 reiserfs vfat iso9660 swap
应用与安全
5.1.3 查询磁盘及分区信息
使用系统监视器
应用与安全
5.1.3 查询磁盘及分区 信息
使用df命令 使用 命令
刻录光盘 在Linux中可以使用cdrecord命令把已制作好的ISO文件刻录成光盘。 光盘刻录机在Linux系统中被识别为SCSI设备，即使该设备实际上是IDE 设备。在进行刻录之前需要先使用“cdrecord scanbus”命令检测系统中 光盘刻录机的相关参数，从检测结果中收集光盘刻录机的SCSI设备识别 号，以便在刻录光盘的命令中使用。刻录光盘使用的命令格式是： “cdrecord [-v] [speed=刻录速度] dev=刻录机设备号 ISO文件名”。
应用与安全
5.2 在Linux系统中使用光盘
5.2.1 光盘的 挂载与卸载
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5.2.2 制作与使用ISO文件
从光盘中制作ISO文件 文件 从光盘中制作
应用与安全
5.2.2 制作与使用ISO文件
使用目录制作 ISO文件 文件
应用与安全
5.2.2 制作与使用ISO文件
挂载与使用ISO文件 文件 挂载与使用
Linux操作系统应用与安全
主编 李贺华
中国水利水电出版社
应用与安全
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存储设备的使用与管理
应用与安全
存储设备的使用与管理
学习要求：理解Linux系统下常用的设备文件以及用 途；掌握Linux系统下磁盘以及磁盘分区的命名规则； 了解Linux系统中常用的文件系统类型以及它们的特 点；掌握Linux系统下查看磁盘以及磁盘分区信息的 方法；掌握Linux系统中使用光盘、U盘、磁盘的方 法；掌握Linux系统下磁盘分区及维护的操作。 学习重点：1．Linux系统下常用的设备文件以及用 途；2.Linux系统中常见的文件系统类型及特点； 3.Linux操作下查询磁盘及磁盘分区的信息； 4.Linux系统中使用光盘、U盘、磁盘；5.Linux系 统下磁盘分区及维护。 学习难点： Linux系统下磁盘分区及维护。