Relax1000 操作系统 · 第5章输入/输出管理 · 题目¶

A．当 CPU 响应中断时，若中断前处理器处于用户态，硬件会自动将用户栈指针保存到内核栈中，并将栈切换为内核栈；若中断前已处于内核态，则一般不执行栈切换
B．中断隐指令由硬件自动完成，包括关中断、保存被中断程序的断点、根据中断类型号从中断向量表获取中断服务程序入口地址等操作
C．在中断处理过程中，CPU 从用户态切换到内核态的时机是在硬件完成中断隐指令之后、执行中断服务程序的第一条指令之前，这一切换由操作系统内核代码控制完成
D．当中断返回时，CPU 执行中断返回指令（如 IRET），从内核栈中恢复被中断程序的 PSW 和断点地址；若被中断程序原运行在用户态，该指令还会自动切换回用户栈

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Q9¶

下列关于 DMA 的叙述中，正确的是（）。

A．DMA 在 CPU和 I/O 设备之间建立一条直接数据通路
B．DMA 是一个专门负责输入/输出的处理机
C．I/O 过程由 DMA 控制器进行完成，CPU 只需要在预处理和后处理阶段进行干预
D．DMA 不需要 CPU 指出所取数据的地址与长度

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Q10¶

已知磁盘采用 DMA 方式进行数据传送，若用户进程 P 通过系统调用向磁盘发起了读命令，则下列哪个时间点磁盘数据恰好已经进入内核缓冲区（）。

A．进程 P 被阻塞时
B．CPU 接收到 DMA 中断时
C．DMA 中断处理完毕时
D．系统调用完成时

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审计旁注（非原文）：补前提

应问数据“最早/刚刚”完整进入内核缓冲区的时刻。

Q11¶

进程执行系统调用从键盘获取一个字符的输入而被阻塞，当用户在键盘上键入一个字符时，系统的正确处理流程是（）。

A．键盘硬件 → 中断处理程序 → 设备驱动程序 → 进程调度 → 系统调用返回 → 用户程序
B．键盘硬件 → 设备驱动程序 → 中断处理程序 → 系统调用返回 → 进程调度→ 用户程序
C．键盘硬件 → 系统调用返回 → 设备驱动程序 → 中断处理程序 → 进程调度→ 用户程序
D．键盘硬件 → 中断处理程序 → 系统调用返回 → 设备驱动程序 → 进程调度→ 用户程序

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Q12¶

用户进程调用了读磁盘系统调用，其中将逻辑盘块号转换为物理地址的工作是由（）完成的。

A．设备无关软件
B．设备驱动程序
C．中断处理程序
D．硬件

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Q13¶

设备驱动程序主要是指在请求 I/O 的进程与设备控制器之间的一个通信和转化程序，下列有关于设备驱动程序的特点中，说法错误的是（）。

A．驱动程序与设备控制器和 IO 设备的硬件特性密切相关
B．设备驱动程序应允许可重入，即允许多个进程进行访问但不允许任何进程修改
C．设备驱动程序应允许系统调用
D．驱动程序的一部分须用汇编语言编写，目前许多驱动程序的基本部分已经固化在 ROM

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Q14¶

检查用户是否有权使用设备是在 I/O 软件的（）完成的。

A．用户层软件
B．设备独立性软件
C．设备驱动程序
D．中断处理程序

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Q15¶

以下设备管理工作中，适合由设备独立性软件来完成的有（）。
I. 向控制寄存器写命令
II. 检查用户是否有权使用设备
III. 检查用户 I/O 请求的合法性
IV. 缓冲管理

A．I、II、III
B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
C．Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

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Q16¶

下列属于设备驱动程序功能的有（）。
I. 处理与设备相关的中断处理过程
II. 发出 I/O 命令，启动 I/O 设备
III. 完成数据传输从 IO 端口到系统内核缓冲区
IV. 对数据进行缓冲管理

A．II、III
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

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Q17¶

下列关于输入输出应用程序接口的说法，错误的是（）。

A．流设备接口用于控制字符设备的输入和输出
B．块设备接口不支持随机访问
C．块设备接口可以将抽象命令映射为底层操作
D．网络设备接口用于描述具体网络设备属性和操作

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审计旁注（非原文）：作废

B、D 均有问题，单选不唯一。

Q18¶

对于具备设备独立性的系统，下列叙述中正确的有（）。
I. 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备
II. 用户程序使用逻辑设备名来访问物理设备
III. 更换物理设备后必须修改访问该设备的应用程序
IV. 设备独立性软件应该包括执行所有设备共有操作的软件

A．I、II
B．II、IV
C．I、II、IV
D．II、III、IV第 5 章输入/输出（I/0）管理

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Q19¶

引入缓冲区的原因包括（）。
I. 缓和 CPU 与 I/O 设备间速度不匹配的矛盾
II. 减少对 I/O 中断的频率，放宽对 CPU 中断响应时间的限制
III. 解决数据粒度不匹配的问题
IV. 提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性

A．I、II、III
B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

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Q20¶

在操作系统的缓冲池管理机制中，系统维护了多个队列以高效利用内存缓冲区。下列关于缓冲池队列及工作缓冲区的叙述中，错误的是（）。

A．缓冲池通常包含空白缓冲队列、输入队列和输出队列三个主要队列
B．收容输入工作缓冲区（hin）从输入队列队首获取空缓冲区，装满数据后挂入空白缓冲队列队尾
C．提取输入工作缓冲区（sin）从输入队列的队首取得装满数据的缓冲区，提取数据后将其挂入空白缓冲队列队尾
D．缓冲池中的缓冲区为多个进程共享，相较于单/双缓冲，它能更有效地提高内存缓冲区的利用率

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Q21¶

某操作系统采用双缓冲区传送磁盘上的数据。设一次从磁盘将数据传送到缓冲区的时间为 T1，一次将缓冲区中的数据传送到用户区所用的时间可忽略不计，CPU 处理一次数据的时间为 T2，读入并处理该数据共重复 n 次该过程，需要的总时间为（）。

A．n(T1+T2)
B．nT2 +T1
C．nT1+T2
D．(n-1)max(T1，T2)+T1+T2

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Q22¶

磁盘将一块数据传送到缓冲区所用的时间为80us，将缓冲区中的数据传送到用户区所用的时间为 40 μs，CPU 处理一个块数据所用的时间为 30us。若需要连续处理多块数据，采用单缓冲区传送磁盘数据，则处理一块数据所用的平均时间约为（）。

A．110us
B．150us
C．120us
D．70μs

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Q23¶

某计算机系统采用双缓冲技术传送磁盘数据，假设磁盘将数据传送到缓冲区所用的时间为100ns，缓冲区中数据传送到用户区所用的时间为 5ns，CPU 处理数据所用的时间为 90ns，则该系统从读取 10 个数据块开始到分析完成所需的全部时间是（）。

A．1000ns
B．1050ns
C．1095ns
D．1140ns

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Q24¶

假设将一个数据块从外部设备传送到系统缓冲区的时间为 25μs，从系统缓冲区传送到用户区的时间为 40 μs，CPU 处理一个数据块的时间为 40μs。总共需要读入和分析 10 个数据块，则采用双缓冲结构比单缓冲结构快（）。

A．0μs
B．10μs
C．15μs
D．20μs

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Q25¶

设备分配策略与（）因素有关。
I. I/O 设备的固有属性
II. 系统所采用的分配策略
III. 设备分配中的安全性
IV. 设备的无关性

A．I、II、III
B．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

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Q26¶

设备分配策略的主要目标是（）。
I. 确保设备不被过度使用
II. 提高设备利用率
III. 减少用户等待时间

A．I、II
B．Ⅰ、Ⅲ
C．Ⅱ、Ⅲ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

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Q27¶

设备分配程序为用户进程分配设备的过程通常是（）。

A．先分配设备，再分配设备控制器，最后分配通道
B．先分配设备控制器，再分配设备，最后分配通道
C．先分配通道，再分配设备，最后分配设备控制器
D．先分配通道，再分配设备控制器，最后分配设备

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Q28¶

在设备分配与回收过程中，计算机需要访问的数据结构有：设备控制表 DCT、控制器控制表COCT、通道控制表 CHCT 和系统设备表 SDT，它们在设备分配流程中访问的先后顺序为（）。

A．DCT →COCT→CHCT→SDT
B．SDT→DCT→COCT→CHCT
C．SDT→COCT→CHCT→DCT
D．DCT→COCT→SDT→CHCT

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Q29¶

关于脱机技术和假脱机技术说法正确的是（）。
I．脱机技术引入了外围机，独立完成数据的输入输出操作，CPU 不再直接和低速设备打交道，使得吞吐量提升
II．脱机技术使得手工操作阶段走向批处理阶段
III．假脱机技术由输入输出进程来模拟外围机，实现低速设备到磁盘的数据交换
IV．脱机技术相比假脱机技术，CPU 完全不参与低速设备的输入输出，所以 CPU 的利用率更高

A．I、II、III
B．I、III、IV
C．II、III、IV
D．全部

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Q30¶

下列关于 SPOOLing 技术的叙述中，错误的是（）。
I. SPOOLing 系统的组成部分全部位于内存之中
II. SPOOLing 技术可以在单道批处理系统中实现
III. SPOOLing 系统输入井/输出井与输入设备/输出设备直连，保障了数据传输的速度
IV. SPOOLing 技术需要物理上的外围机的支持

A．I、II
B．III、IV
C．I、II、IV
D．全部

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Q31¶

共享设备是指一段时间内可同时分配给多个进程使用的设备。关于共享设备属性和访问模式的理解，下列说法正确的是（）。

A．共享设备在微观上允许两个不同的进程在完全相同的物理瞬时访问同一个物理单元
B．磁带机等顺序存取设备，通过操作系统的快速动态调度，宏观上可以作为高效的共享设备使用
C．共享设备必须是“可寻址”和“可随机访问”的设备，否则高频切换的寻道开销会使共享失去实际效率意义
D．通过 SPOOLing 技术将独占设备改造成共享设备，其本质是改造了该设备的内部物理硬件结构第 5 章输入/输出（I/0）管理

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Q32¶

在一个引入了标准 SPOOLing 输出系统（如共享打印机）的计算机中，用户进程 P1 发起打印系统调用到最终纸张打印输出，打印数据在系统内部流经的物理介质及管理软件的正确顺序是（）。

A．P1 用户空间 → 内核输入缓冲区 → 磁盘输入井 → 物理打印机
B．P1 用户空间 → 内核输出缓冲区 1 → 磁盘输出井 → 内核输出缓冲区 2 → 物理打印机
C．P1 用户空间 → 打印机数据寄存器 → 磁盘输出井 → 打印机控制逻辑
D．P1 用户空间 → 通用寄存器 → 内核输出缓冲区 → 物理打印机

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Q33¶

SPOOLing 技术被公认为操作系统中“以空间换时间”的里程碑式进步。这里的“空间”和“时间”在操作系统学术语中，最精确的解释分别是（）。

A．内存中的 RAM 系统缓冲区空间；驱动程序寻址地址计算的 CPU 时间
B．固化在 ROM 中的引导程序空间；操作系统内核处理硬件 I/O 中断的响应时间
C．高速大容量外存（如磁盘）的输入/输出井空间；CPU 空闲等待慢速外设的时间及用户进程的阻塞时间
D．虚拟存储管理中的对换区空间；物理 I/O 设备进行数据搬运的实际物理传输时间

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Q34¶

下列关于虚拟设备的说法中，正确的是（）。

A．虚拟设备是指允许用户以统一的接口使用物理设备
B．虚拟设备是指允许用户使用比系统具有的物理设备更多的设备虚拟设备
C．是指把一个物理设备变换为多个对应的逻辑设备
D．虚拟设备是指允许用户程序部分装入内存即可使用系统中的设备

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Q35¶

在操作系统的 I/O 软件层次结构中，设备驱动程序直接控制硬件设备。下列关于设备驱动程序功能的描述中，不属于设备驱动程序功能的是（）。
I. 将用户进程的逻辑设备名映射为物理设备名
II. 向设备控制器发送具体的 I/O 操作命令
III. 为 I/O 操作分配内存缓冲区并进行数据的格式化
IV. 在硬件响应中断后，调用对应的中断服务程序读取控制器状态并分析运行结果

A．I、II
B．I、III
C．II、IV
D．I、II、III

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Q36¶

设备驱动程序包括（）。
I．驱动程序的注册和注销代码
II．初始化设备和释放设备的代码
III．设备的读写操作代码
IV．与设备 I/O 方式相关的代码

A．I、II、III
B．I、III、IV
C．II、III、IV
D．I、II、III、IV

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Q37¶

主机 A上的应用 1给局域网内的主机 B上的应用 2发送信息，下面过程中需要使用设备驱动程序的步骤是（）。

A．将 TCP 报文封装成 IP 数据报
B．操作系统接收用户想要发送的信息和 TCP 目标端口信息
C．将需要发送的信息送入网卡并最终控制网卡发送数据帧
D．组装 TCP 报文

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Q38¶

关于进程 A 执行“scanf 函数”的说法正确的是（）。

A．唤醒进程 A由对应的系统调用服务例程完成
B．将数据从寄存器送往内核缓冲区由系统调用服务程序完成
C．将数据从内核缓冲区送往用户缓冲区由中断服务程序完成
D．初始化键盘设备的代码在驱动程序中

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Q39¶

下列关于磁盘的说法中正确的有（）。
I. 磁盘地址构成为：柱面号—磁道号—扇区号
II. 磁盘驱动器是 CPU 与磁盘设备之间的 I/O 接口
III. 磁盘逻辑格式化时，完成对磁盘的分区（如 Windows 系统中的 C 盘、D盘）

A．II
B．Ⅰ、Ⅱ
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
D．全部错误

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Q40¶

磁盘在正式使用前需要经过格式化处理。下列关于这格式化操作及其作用的叙述中，错误的是（）。

A．低级格式化负责将磁盘的每个盘面划分成若干磁道，再将每个磁道划分成若干扇区，并为每个扇区设置标识信息和校验码
B．高级格式化主要是在磁盘分区上建立文件系统的特定数据结构，如引导块、超级块、空闲空间管理信息和根目录等
C．低级格式化通常由磁盘制造商在磁盘出厂前完成，用户一般无法自行执行；而高级格式化则由操作系统或用户在安装操作系统或准备新分区时执行
D．为了应对坏块，低级格式化时会留出部分扇区备用，操作系统可以选择这些备用的扇区来替换坏块

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Q41¶

以下关于格式化的描述中，正确的是（）。

A．低级格式化会将磁盘分成多个逻辑分区
B．低级格式化后，磁盘可以直接存储数据
C．高级格式化可以被用户随时执行，而不会破坏数据
D．高级格式化会为指定分区分配文件系统，并初始化其元数据结构

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Q42¶

在磁盘的物理格式化阶段所执行的操作是（）。

A．建立文件系统根目录
B．初始化磁盘空闲空间管理的数据结构
C．建立管理已分配空间的数据结构
D．初始化扇区的数据结构

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Q43¶

下列哪些操作不是在磁盘逻辑格式化时做的（）。

A．设置 inode 表
B．设置根目录
C．文件系统挂载
D．设置超级块

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Q44¶

文件系统的根目录创建者为（）。

A．磁盘分区程序
B．磁盘逻辑格式化程序
C．操作系统初始化程序
D．用户程序第 5 章输入/输出（I/0）管理

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Q45¶

下列算法中能随时改变磁头的运动方向的是（）。
I. SSTF 算法
II. SCAN 算法
III. FCFS 算法
IV. CSCAN 算法

A．I、II
B．Ⅰ、Ⅲ
C．Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

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Q46¶

下列关于磁盘调度的说法中，正确的有（）。
I. 一次磁盘读/写操作中，寻道时间占大头
II. FCFS 算法会导致磁臂粘着
III. 将磁盘替换为随机访问的 Flash 半导体存储器后，FCFS 调度策略效率最高

A．I
B．Ⅰ、Ⅱ
C．Ⅰ、Ⅲ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

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Q47¶

某磁盘共 200 个磁道，编号从 0 到 199。现有一个磁盘请求序列为：142，82，197，90，108，当前磁头的位置为 100，正在向磁道号增加的方向移动。则按照最短寻道时间优先算法（SSTF）和改进后的 SCAN 扫描算法（LOOK），处理完以上请求后，磁头扫过的磁道数分别为（）。

A．149，212
B．149，216
C．342，212
D．342，216

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Q48¶

假定某磁盘有 1000 个柱面，编号从 0 到 999，当前磁头正在 734 处，若请求队列的先后顺序是：164，845，911，165，788，432，396，700，25。用 SCAN 算法（初始时磁头向磁道号增加的方向移动）和 SSTF 算法完成上述请求，磁臂分别需要移动的柱面数是（）。

A．1865，1543
B．1688，1738
C．1239，1131
D．1239，1738

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Q49¶

假设磁头当前处于 90 号磁道，磁头正向磁道号增大的方向移动，磁道号从 0 到 99。现有一个磁盘读写请求队列：92，85，78，24，47，26，65，51。若采用 CSCAN 算法依次响应请求，磁头总共需要移动的磁道数是（）。

A．24
B．135
C．280
D．193

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Q50¶

已知磁道号从 0 到 99，假设当前磁头位置为 78 号磁道，且正向磁道号增大的方向移动。现有一个磁盘读写请求队列为：65，34，24，89，86，53，74，98。若采用 C-LOCK 算法依次响应这些请求，则平均移动的磁道数是（）。

A．16
B．17
C．18
D．19

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审计旁注（非原文）：改术语

C-LOCK 是排版错误，应为 C-LOOK；答案 C=18。

Q51¶

信息在外存空间中的排列也会影响存取等待时间。考虑几条逻辑记录 A，B，C，…，J，它们被存放于磁盘上，每个磁道存放 10 条记录，安排如表 1 所示。假定要经常顺序处理这些记录，磁道旋转速度为 20ms/转，处理程序读出每条记录后花 4ms 进行处理。考虑对信息的分布进行优化，如表 2 所示。相比之前的信息分布，优化后的时间缩短了（）。

A．60ms
B．104ms
C．144ms
D．204ms

原页版面片段（用于核对图表、矩阵或代码）

第5章 Q51 原页片段

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Q52¶

某磁盘组共有 80 个柱面，每个柱面有 12 条磁道，每条磁道划分为 16 个扇区，现有一个 8000条逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小相等，该文件按顺序结构存放在磁盘组上，柱面、磁道、扇区均从 0开始编址，逻辑记录的编号从 0开始，文件数据从 0号柱面、0号磁道、0号扇区开始存放，则该文件的 5687 号逻辑记录应存放在（）。

A．29 号柱面，7 号磁道，6 号扇区
B．30 号柱面，8 号磁道，7 号扇区
C．29 号柱面，7 号磁道，7 号扇区
D．28 号柱面，7 号磁道，7 号扇区

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Q53¶

磁头当前位于第100道，正向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列 55，58，39，18，90，160，150，38，184，则采用 SCAN 算法得到的磁道访问序列是（）。

A．55，58，39，18，90，160，150，38，184
B．90，58，55，39，38，18，150，160，184
C．150，160，184，90，58，55，39，38，18
D．150，160，184，18，38，39，55，58，90

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Q54¶

提前读和延迟写是有效提高磁盘 I/O 速度的两种方法。在下列关于提前读和延迟写的说法中，错误的是（）。

A．若用户对文件进行访问时采用的是随机访问方式，则不存在提前读
B．提前读是通过减少磁盘 I/O 次数来等价地提高磁盘 I/O 速度的
C．若用户对文件进行写操作时采用的是随机访问方式，则不存在延迟写
D．延迟写是通过在内存中设置一个空闲缓冲区队列来实现的

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Q55¶

一个交叉存放信息的磁盘，信息存放方式如图所示。每个磁道有8个扇区，每个扇区为512B，旋转速度为 3000r/min。假定磁头已在读取信息的磁道上，0 扇区转到磁头下需要 1/2 转，且设备对应的控制器不能同时进行输入/输出，在数据从控制器传送至内存的这段时间内，从磁头下通过的扇区数为 2.问依次读取一个磁道上所有扇区的数据到内存的平均传输速度为（）。

A．57.1KB/s
B．67.1KB/s
C．77.1KB/s
D．87.1KB/s

原页版面片段（用于核对图表、矩阵或代码）

第5章 Q55 原页片段

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Q56¶

考虑一个有如下参数的磁盘：参数数值旋转速率 7200r/min平均寻道时间 9ms每条磁道的平均扇区数 400第 5 章输入/输出（I/0）管理估计访问一个磁盘扇区的平均访问时间为（）。

A．4ms
B．8ms
C．13ms
D．17ms

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Q57¶

下列方法中能改善磁盘系统的可靠性的是（）。
I. 后备系统
II. 磁盘容错技术
III. 磁盘高速缓存
IV. RAID 阵列

A．I、II
B．Ⅱ、Ⅳ
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

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Q58¶

提高磁盘 I/O 速度的方法有（）。
I．设置磁盘缓冲区
II．提前读和延迟写
III．优化物理块的分布
IV．增大磁盘交换区

A．I、II、IV
B．I、II、III
C．II、III、IV
D．I、III、IV

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Q59¶

在下列关于固态硬盘 SSD 的说法中，正确的是（）。

A．固态硬盘属于磁表面存储器
B．固态硬盘的闪存翻译层相当于磁盘中的磁盘控制器，起到地址转换的作用
C．固态硬盘的随机读时延远低于常规硬盘，但随机写时延和常规硬盘的相差不大
D．在对固态硬盘的某块写入信息时，不必按照块内页的顺序写入信息

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Q60¶

下列关于固态硬盘（SSD）的说法中，错误的是（）。

A．固态硬盘相比机械硬盘更不易受震动和物理冲击影响，更适合移动设备使用
B．固态硬盘的磨损均衡技术中，动态磨损均衡比静态磨损均衡技术更先进、表现更优秀。
C．固态硬盘的数据存储于 Flash 芯片之中。
D．机械硬盘使用的硬盘调度算法不一定适用于固态硬盘。

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Q61¶

下列关于固态硬盘 SSD 的说法中，正确的有（）。
I. 固态磁盘是基于闪存技术的存储技术
II. 固态磁盘在写入前必须进行擦除
III. 固态磁盘的读写性能、使用寿命均优于机械硬盘
IV. 固态硬盘写入时，总是要选择擦写次数少的存储块

A．I、II
B．I、II、III
C．I、II、IV
D．II、III、IV

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Q62¶

下列关于固态硬盘（SSD）的叙述中，不正确的是（）。

A．固态硬盘的读写是以页为单位的
B．固态硬盘的擦除是以页为单位的
C．固态硬盘的写入速度比读取速度慢很多
D．固态硬盘的写入次数有限，引入磨损均衡可以延长使用寿命

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Q63¶

进程 P 通过执行系统调用从网络中读取成块数据，系统采用硬件中断驱动 I/O 方式。已知在I/O全过程中包含如下操作：① 将数据从网卡（网络控制器）的数据寄存器读入内核缓冲区② 将进程 P插入就绪队列③ 将进程 P 插入阻塞队列并进行进程调度④ 网卡接口准备好数据，向 CPU 发出硬件中断请求。若进程 P 发起 I/O 请求时由于网络数据未到达而立即放弃 CPU ，那么在网络数据块到达后，上述操作的正确执行顺序是（）。

A．③ → ④ → ① → ②
B．④ → ① → ②
C．④ → ② → ①
D．③ → ④ → ② → ①

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Q64¶

键盘属于典型的中断驱动型低速字符设备。当用户在键盘上输入一个字符，触发键盘硬件产生中断请求，操作系统内核调度键盘中断服务例程执行完毕时，所输入的字符数据此时存放在（）。

A．CPU 中的通用寄存器（如 AL），以便调度程序直接传递给用户程序
B．设备控制器的数据缓冲寄存器中，等待用户进程执行 in 指令（IO 指令）
C．操作系统的内核缓冲区中，随后系统会据此解除用户进程的阻塞状态
D．当前正在 CPU 上运行的进程的用户缓冲区内

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Q65¶

某进程 P 执行系统调用请求向打印机输出一串较长的字符串，系统采用中断控制方式。下列关于该输出过程的叙述中，正确的是（）。

A．该字符串的所有字符，都是在系统调用服务例程（如 sys_write）的控制下依次串行写入打印机端口的
B．第一个字符在系统调用服务例程控制下输出并启动外设，后续字符的输出均由字符打印中断服务程序控制完成
C．当打印机正在打印某个字符（外设工作段）时，进程 P 在主存中保持运行状态并持续读取状态端口
D．在执行字符打印中断服务程序搬运后续字符时，CPU 运行在进程 P 的环境及地址空间内

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Q66¶

中断 I/O 方式和 DMA 方式是现代计算机中管理外设的两大核心技术。关于这两种方式在硬件请求与响应机制上的对比，下列说法中错误的是（）。

A．中断控制方式向 CPU 请求的是处理机时间，而 DMA 方式向 CPU 请求的是系统总线控制权
B．CPU 响应中断请求的时机在一条指令周期结束时，而响应 DMA 总线请求的时机在任何一个总线事务完成时
C．中断方式下的实际数据传送过程完全通过软件完成，而 DMA 方式下的数据传送由硬件直接控制完成
D．周期挪用 DMA 在挪用存储周期进行字传送时，由于同样涉及进程调度，其保护和恢复现场的系统开销与中断一致

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Q67¶

用户进程请求打印文件，操作系统调用打印机驱动程序。若此时打印机正忙，驱动程序将该进程阻塞。关于此过程，下列叙述错误的是（）。

A．进程在阻塞前，CPU 处于内核态
B．驱动程序执行过程中，可能会调用操作系统的进程调度程序
C．进程被阻塞后，CPU 将立即执行该驱动程序的中断服务例程
D．驱动程序是操作系统内核的一部分，与硬件控制器紧密相关第 5 章输入/输出（I/0）管理

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Q68¶

现代多任务操作系统中关于内核低级例程在控制硬件时的分工协作，下列表述正确的是（）。

A．只有设备驱动程序能够对硬件进行直接控制，中断服务程序绝不与硬件控制器交互
B．驱动程序负责向控制器的寄存器写入值来发起操作，而中断服务程序在硬件完成任务后负责读取状态、发送确认信号
C．中断处理层由于和硬件紧密相关应尽量加以屏蔽，因此在层次组织中它位于设备驱动程序的上层
D．只要没有涉及到具体的硬件细节，对各种设备都需要进行的公有管理工作都是在中断服务程序层完成的

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Q69¶

在 I/O 软件层次中，当用户程序通过系统调用请求读取文件时，参数会自上而下传递。当控制权传递到“设备驱动程序”时，传入的参数通常是（）。

A．文件名和要读取的字节数
B．文件描述符和逻辑块号
C．物理设备号和逻辑块号（或物理块号）
D．磁盘的柱面号、磁头号和扇区号

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Q70¶

设备独立性软件（与设备无关的 I/O 软件）位于用户层 I/O 软件和设备驱动程序之间。下列任务中，不属于设备独立性软件职责范围的是（）。

A．将设备从物理名称映射到符号化的逻辑名称
B．计算请求数据在磁盘上的实际物理寻址参数（如柱面号、磁头号、扇区号）
C．组织并管理内核空间的系统缓冲区及磁盘高速缓存
D．检查用户进程是否有权限访问某个特定设备

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Q71¶

在现代操作系统中，用户进程通过系统调用（如 read）读取块设备中的数据时，内核通常会在内核空间开辟系统缓冲区，数据先从设备进入系统缓冲区，再复制到用户空间的工作区。操作系统不直接将外设数据读入用户工作区的原因包括（）。
Ⅰ. 块设备与用户缓冲区之间的基本传输单位和内存对齐要求可能不匹配
Ⅱ. 用户空间的页面在慢速 I/O 期间可能被换出或在物理内存中发生动态移动
Ⅲ. 引入系统缓冲区便于内核实现页高速缓存与预读机制，提高数据复用率
Ⅳ. 用户进程在慢速 I/O 期间会进入阻塞态，操作系统会阻塞或挂起该进程并进行页表切换

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
B．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

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审计旁注（非原文）：实现边界

A 是教材缓冲 I/O 模型；真实系统还可能锁定用户页并 direct I/O。

Q72¶

缓冲与缓存是设备独立性软件管理内存临时存储区的两种重要技术。下列关于二者区别与联系的叙述中，错误的是（）。

A．缓冲的核心目的是缓和速度或数据粒度不匹配；缓存的核心目的是加速对数据的重复访问
B．缓冲区中的数据通常是单向流动的“中转站”，被消费后即失效；缓存中的数据是源数据的副本，可被反复读取
C．缓冲区管理通常更关注系统吞吐量；磁盘高速缓存管理更关注缓存命中率
D．缓冲区保存的数据一定是物理源数据的子集；缓存区的数据在发往目的地后源处可以不再保留

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Q73¶

现代操作系统在内存中开辟磁盘高速缓存（Disk Cache）来充分利用局部性原理。关于磁盘高速缓存的读写策略，下列叙述错误的是（）。

A．磁盘高速缓存逻辑上属于磁盘，物理上则是驻留在内存中的 RAM 区
B．采用写通（Write-through）策略时，系统调用在数据同步写入物理磁盘后才返回，性能提升极其有限
C．采用回写（Write-back）策略时，脏块在刷回磁盘前若系统断电，会导致数据永久丢失
D．回写策略虽然牺牲了即时可靠性，但其根本目的是为了利用磁盘调度算法减少平均寻道时间

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Q74¶

关于 SPOOLing 系统中的“输出进程”（即负责将数据从输出井传送到打印机的进程），下列叙述中正确的是（）。

A．该进程由提交打印请求的用户作业所创建
B．只有当输出井中存在待打印作业时，该进程才会被创建
C．该进程直接从用户作业的地址空间读取待打印数据
D．该进程由操作系统管理，负责执行对物理打印机的实际 I/O 操作

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Relax1000 操作系统 · 第5章 输入/输出管理 · 题目¶

第5章 输入/输出管理¶

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Relax1000 操作系统 · 第5章输入/输出管理 · 题目¶

第5章输入/输出管理¶