某计算机系统输入/输出采用双缓冲工作方式，其工作过程如下图所示，假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间T为10μs，缓冲区送用户区的时间M为6μs，系统对每个磁盘块数据韵处理时间C为2μs。若用户需要将大小为10个磁盘块的Docl文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送用户区进行处理，那么采用双缓冲需要花费的时间为（ ）μs，比使用单缓冲节约了（ 请作答此空）μs时间。 A. 0 B. 8 C. 54 D. 62

第1题：

第2题：

第3题：

第4题：

答案：C

解析：

在块设备输入时，假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T，缓冲区中的数据传送到用户工作区的时间为M，而系统处理(计算)的时间为C，如下图所示。



当第一块数据送入用户工作区后，缓冲区是空闲的可以传送第二块数据。这样第一块数据的处理C1与第二块数据的输入T2是可以并行的，依次类推，如下图所示。系统对每一块数据的处理时间为：Max(C,T)+M。因为，当T＞C时，处理时间为M+T；当T＜C时，处理时间为M+C。本题每一块数据的处理时间为10+5=15，Doc1文件的处理时间为15*10+2。

第5题：

答案：B

解析：

本题的正确的答案为B。双缓冲工作方式基本方法是在设备输入时，先将数据输入到缓冲区1，装满后便转向缓冲区2。此时系统可以从缓冲区1中提取数据传送到用户区，最后由系统对数据进行处理，如下图(c)所示：



双缓冲可以实现对缓冲区中数据的输入T和提取M，与CPU的计算C，三者并行工作。所以双缓冲进一步加快了I/O的速度，提高了设备的利用率。在双缓冲时，系统处理一块数据的时间可以粗略地认为是Max(C，T)。如果C＜T，可使块设备连续输入；如果C＞T，则可使系统不必等待设备输入。本题每一块数据的处理时间为10，采用双缓冲需要花费的时间为10*10+5+2=107，如图(d)所示。

第6题：

答案：D

解析：

第7题：

（可从题库直接关联）在磁盘上存储数据的排列方式会影响 I/O 服务的总时间。假设每磁道划分成 10 个物理块，每块存放 1 个逻辑记录。逻辑记录 RI.R2， ...， RI0 存放在同一个磁道上， 记录的安排顺序如下表所示;

假定磁盘的旋转速度为 30ms/周，磁头当前处在 R1 的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 6ms，则处理这 10 个记录的最 长时间为 (请作答此空) ;若对信息存储进行优化分布后，处理 10 个记录的最少时间为( ).

A.189ms
B.208ms
C.289ms
D.306ms

第8题：

某计算机系统输入/输出采用双缓冲工作方式，其工作过程如下图所示，假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间T为10μs，缓冲区送用户区的时间M为6μs，系统对每个磁盘块数据韵处理时间C为2μs。若用户需要将大小为10个磁盘块的Docl文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送用户区进行处理，那么采用双缓冲需要花费的时间为（请作答此空 ）μs，比使用单缓冲节约了（ ）μs时间。

A. 100
B. 108
C. 162
D. 180

答案：B

解析：

当第一块数据送入用户工作区后，缓冲区是空闲的就可以传送第二块数据。这样第一块数据的处理C1与第二块数据的输入T2是可以并行的，依次类推，如下图(b)所示。系统对每一块数据的处理时间为：Max(C，T)+M。因为，当T＞C时，处理时间为M+T；当T＜C时，处理时间为M+C。本题单缓冲区执行时间：(10+6+2)+(10-1)*(10+6)=162us

双缓冲可以实现对缓冲区中数据的输入T和提取M，与CPU的计算C，三者并行工作，如下图所示。从图中可以看出，双缓冲进一步加快了I/O的速度，提高了设备的利用率。在双缓冲时，系统处理一块数据的时间可以粗略地认为是Max(C，T)。如果C＜T，可使块设备连续输入；如果C＞T，则可使系统不必等待设备输入。本题双缓冲区执行时间：(10+6+2)+(10-1)*10=108us

第9题：

设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用实际为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用的时间为30μs。则处理该数据，采用单缓冲传送磁盘数据，系统所用总时间为（）。

• A、120μs
• B、110μs
• C、150μs
• D、70μs

第10题：

如果用户程序的工作是读入一个数据段，处理之，再读入下一段，再处理之……，直到n个数据段全部处理完毕。设数据段的长度与磁盘块的长度相等。若磁盘管理采用单缓冲技术，缓冲器的长度也和磁盘块的长度相等；若磁盘管理采用双缓冲技术，每个缓冲区的长度与磁盘块相等（即总长为2个磁盘块）。请分别描述采用这两种技术时，“磁盘读入/数据从缓冲区移入用户区/用户处理”这3种操作步骤如何并行。

第11题：

第12题：

第13题：

第14题：

第15题：

第16题：

答案：C

解析：

因为在块设备输入时，假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T，缓冲区中的数据传送到用户工作区的时间为M，而系统处理(计算)的时间为C，如下图所示。



单缓冲工作过程图当第一块数据送入用户工作区后，缓冲区是空闲的可以传送第二块数据。这样第一块数据的处理C1与第二块数据的输入T2是可以并行的，依次类推，如下图所示。系统对每一块数据的处理时间为：Max(C, T)+M。因为，当T＞C时，处理时间为M+T；当T＜C时，处理时间为M+C。本题每一块数据的处理时间为15+5=20，Doc1文件的处理时间为20×10+1。



单缓冲并行工作示意图双缓冲工作方式基本方法是在设备输入时，先将数据输入到缓冲区1，装满后便转向缓冲区2。此时系统可以从缓冲区1中提取数据传送到用户区，最后由系统对数据进行处理，如下图所示。



双缓冲工作过程图双缓冲可以实现对缓冲区中数据的输入T和提取M，与CPU的计算C，三者并行工作，如下图所示。从图中可以看出，双缓冲进一步加快了I/O的速度，提高了设备的利用率。在双缓冲时，系统处理一块数据的时间可以粗略地认为是Max(C, T)。如果C＜T，可使块设备连续输入；如果C＞T，则可使系统不必等待设备输入。本题每一块数据的处理时间为10，采用双缓冲需要花费的时间为15×10+5+1=156。



双缓冲并行工作示意图

第17题：

答案：C

解析：

这道题考察了流水线知识，进行处理时，每个数据要经过3个步骤：读入缓冲区、送用户区、处理。这三个步骤中，有两个步骤是需要用到缓冲区的，这两个步骤执行时，缓冲区都不可以开始下一个磁盘区的处理工作，所以三个步骤可合并为两个：读入缓冲区并送用户区、处理。此时，可应用流水线的方式来提升效率。所以用户将大小为10个磁盘块的文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送用户区进行处理，过程如下图所示：





采用单缓冲时需要花费的时间为：（10+5）*10+2=152us。所以10题答案为C；

第18题：

第19题：

（可从题库直接关联）在磁盘上存储数据的排列方式会影响 I/O 服务的总时间。假设每磁道划分成 10 个物理块，每块存放 1 个逻辑记录。逻辑记录 RI.R2， ...， RI0 存放在同一个磁道上， 记录的安排顺序如下表所示;

假定磁盘的旋转速度为 30ms/周，磁头当前处在 R1 的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 6ms，则处理这 10 个记录的最 长时间为 ( ) ;若对信息存储进行优化分布后，处理 10 个记录的最少时间为(请作答此空).

A.60 ms
B.90 ms
C.l09ms
D.180ms

第20题：

采用双缓冲区技术时，假设从磁盘上读一块信息到缓冲区所需的时间为T，从缓冲区把信息传送到用户工作区所需时间为t，用户进程对信息进行处理所需时间为p。（这里（t+p）

第21题：

假设每个磁盘存储块中可以存放某文件的10个记录，记录的编号从0开始，主存中用于记录的成组和分解的缓冲区的大小与磁盘存储块的大小相等。如果有个使用该文件的用户程序在自己的内存空间中分别设置了“读记录工作区”和“写记录工作区”，每个工作区的大小均相当于一个记录的大小。若依次进行写记录11、读记录15、写记录1、读记录3、写记录17五步操作，如果在操作前主存缓冲区是空的，那么要完成这些操作需要启动磁盘读或写的次数是（）

• A、5次
• B、6次
• C、7次
• D、8次

第22题：

第23题：

第24题：