免费智能真题库 > 历年试卷 > 嵌入式系统设计师 > 2015年下半年 嵌入式系统设计师 上午试卷 综合知识
  第22题      
  知识点:   设备独立的I/O软件
  章/节:   嵌入式操作系统基础知识       

 
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为15μs,由缓冲区送至 用户区的时间是5μs,在用户区内系统对每块数据的处理时间为1μs。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,并送至用户区进行处理,那么采用单缓冲区需要花费的时间为(21)μs;采用双缓冲区需要花费的时间为(22)μs。
 
 
  A.  150
 
  B.  151
 
  C.  156
 
  D.  201
 
 
 

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  第57题    2013年下半年  
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为了解决CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度这一矛盾,可采用(57)。
 
   知识点讲解    
   · 设备独立的I/O软件
 
       设备独立的I/O软件
        在设备驱动程序的上面,是设备独立的输入/输出软件。它是系统内核的一部分,主要任务是实现所有设备都需要的一些通用的输入/输出功能,并向用户级的软件提供一个统一的访问接口。具体来说,在这个层面上实现的功能主要有:设备驱动程序的管理、与设备驱动程序的统一接口、设备命名、设备保护、缓冲技术、出错报告以及独占设备的分配和释放。
        设备驱动程序的管理通过驱动程序地址表来实现。驱动程序地址表中存放了各个设备驱动程序的入口地址,可以通过此表来实现设备驱动的动态安装与卸载。
        操作系统的一个主要问题就是如何使各种I/O设备和设备驱动程序的处理方式大致相同,从而方便系统的设计和用户的使用,实现设备独立性。因此,I/O系统通常会提供一个统一的调用接口,包含了一些常用的设备操作,如设备初始化、打开设备、关闭设备、读操作、写操作、设备控制,等等。在I/O设备的命名规则上,可以采用统一命名的方式,然后由设备独立的I/O软件来负责把设备的符号名映射到相应的设备驱动程序。
        缓冲技术是操作系统当中很重要的一种技术,它的基本思想是:在实现数据的输入/输出操作时,为了缓解CPU与外部设备之间速度不匹配的矛盾,提高资源的利用率,可以在内存当中开辟一个空间,作为缓冲区。当需要从设备读取数据时,先到缓冲区中去查找,如果能够找到,就不用去访问外设了。同样,往设备中写入数据时,也是先写到缓冲区中。这样,如果马上又要用到这些数据,就可以直接从缓冲区中去取。缓冲技术是一种实用、有效的技术,因为对于I/O设备的访问,也会满足程序的局部性原理,即在访问设备数据的时候,在一小段时间内,可能会集中地访问其中的若干个数据块。所以设置缓冲区可以减少对I/O设备的访问,从而提高系统的性能。在具体实现上,缓冲技术可以分为单缓冲、双缓冲、多缓冲和环形缓冲。
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