每个字符使用50ns的CPU时间用于中断，因此，每秒总共的中断时间是20 ms。使用中断驱动I/O余下的980ms可供其它使用。换句话说，中断耗时只占CPU时间的2%，这几乎不会影响运行的程序。
10.请解释OS如何帮助安装新的驱动程序而无须重新编译OS。
答：UNIX通过以下的方法实现。有一个由设备编号索引的表，每个表项是一个C结构，其中包含指向打开、关闭、读取和写入功能的指针，以及来自设备的其他一些东西。要安装新设备，必须在此表中新建一个条目，并将指针填充到新加载的设备驱动程序中。
11.以下各项工作是在四个I/O软件层的哪一层完成的？
a)为一个磁盘读操作计算磁道、扇区、磁头。
b)向设备寄存器写命令。
c)检査用户是否允许使用设备。
d)将二进制整数转换成ASCII码以便打印。 答：
（a）设备驱动程序。
（b）设备驱动程序。
（c）设备无关的软件。
（d）用户级软件。
12.一个局域网以如下方式使用：用户发出一个系统调用，请求将数据包写到网上，然后操作系统将数据复制到一个内核缓冲区中，再将数据复制到网络控制器接口板上。当所有数据都安全地存放在控制器中时，再将它们通过网络以10Mb/s的速率发送。在每一位被发送后，接收的网络控制器以每微秒一位的速率保存它们。当最后一位到达时，目标CPU被中断，内核将新到达的数据包复制到内核缓冲区中进行检査。一旦判明该数据包是发送给哪个用户的，内核就将数据复制到该用户空间。如果我们假设每一个中断及其相关的处理过程花费1ms时间，
数据包为1024字节（忽略包头），并且复制一个字节花费1ns时间，那么将数据从一个进程转储到另一个进程的最大速率是多少?假设发送进程被阻塞直到接收端结束工作并且返回一个应答。为简单起见，假设获得返回应答的时间非常短，可以忽略不计。
答：在这个过程中，包必须复制四次，需要4.1毫秒。有两个中断，占2毫秒。最后，传输时间为0.83毫秒，1024字节的数据包共需要6.93毫秒。最大数据传输速率为147763字节/秒，或约10兆位/秒的网络标称容量的12%。（如果我们考虑协议开销，结果会变得更糟）
13.为什么打印机的输出文件在打印前通常都假脱机输出在磁盘上？
答：如果每次输出都立即分配打印机，某进程可以通过打印机1个字符来冻结打印机，然后休眠一个星期。
14.3级RAID只使用一个奇偶驱动器就能够纠正一位错误。那么2级RAID的意义是什么？毕竟2级RAID也只能纠正一位错误而且需要更多的驱动器。
答：RAD level 2不仅可以从故障驱动器来恢复错误位，还可以从未被检测的的瞬时差错中恢复。如果某驱动器发送一个坏数据位，RAID level 2可以纠正，而 RAIDlevel 3不能。
15.如果两个或更多的驱动器在很短的时间内崩溃，那么RAID就可能失效。假设在给定的一小时内一个驱动器崩溃的概率是p，那么在给定的一小时内具有k个驱动器的RAID失效的概率是多少？
答：0次故障的概率P0为(1-p)k。1次故障的概率P1为kp(1-p)k-1。而整个RAID发生故障的概率为1-P0-P1，也就是1-(1-p)k-kp(1-p)k-1。
16.从读性能、写性能、空间开销以及可靠性方面对0级RAID到5级RAID进行比较。
答：读取性能：RAID级别0，2，3，4和5允许一个读请求并行读取服务。然而，RAID级别1进一步允许两个读取请求同时进行。写入性能：所有RAID级别提供类似的写入性能。空间开销：第0级没有空间开销，而第1级100%的开销。第2级带32位数据字和六位奇偶校验驱动器，空间开销约18.75%。对于
32位数据字，3级的空间开销约为3.13%。最后，假设4和5级别具有33个驱动器，则他们的空间开销是3.13%。可靠性：0级没有可靠性支持。所有其他RAID级别可以在一个磁盘崩溃时保证数据。此外，对于3，4和5级别，在一个字内的一个单一的随机位错误可以被检测到，而第2级，在一个字内的一个单一的随机位错误可以被检测和纠正。
17.为什么光存储设备天生比磁存储设备具有更高的数据密度？注意：本题需要某些髙中物理以及磁场是如何产生的知识。
答：在两个磁极之间会产生磁场。不仅难于使磁场源变小，而且磁场传播迅速，这将导致此行媒体的表面接近磁源或者传感器的机械问题。而半导体激光可以在非常小的地方产生激光，而且激光可以从较远的地方感知这些极小的点。
18.光盘和磁盘的优点和缺点各是什么？
答：光盘的主要优点是它们比磁盘具有更高的记录密度。磁盘的主要优点是比光盘快一个数量级。
《现代操作系统第四版》 第五章 答案
