計算機相關設備管理(已修改)
2025-02-21 20:58 本頁面
【正文】 第六章 設備管理? 本章考核知識點： 輸入輸出操作； 獨占設備與共享設備； 獨占設備的設備； 磁盤的驅(qū)動程序； 外圍設備的啟動； 虛擬設備（SPOOL系統(tǒng)）? 自學要求：要求了解設備管理與文件管理的合作，文件管理實現(xiàn)文件存取的準備工作，而文件的物理存取由設備管理實現(xiàn)。理解怎樣實現(xiàn)獨占設備的分配和磁盤的驅(qū)動調(diào)度；怎樣實現(xiàn)虛擬設備。1? 一、輸入輸出操作（要求達到 “識記 ”層次）什么是輸入輸出操作：主存儲器與外圍設備之間的信息傳送操作稱為輸入輸出操作。對于存儲型設備，輸入輸出操作的信息傳輸單位為“塊 ”。 對輸入輸出型設備，輸入輸出操作的信息傳輸單位為 “字符 ”。2? 二、獨占設備和共享設備（識記） 獨占設備是指每次只能供一個作業(yè)執(zhí)行期間單獨使用的設備。如輸入機、磁帶機、打印機等。3 共享設備是指允許幾個作業(yè)執(zhí)行期間可同時使用的設備。共享設備的 “同時使用 ”的含義是指多個作業(yè)可以交替啟動共享設備，當一個用業(yè)正在使用設備時其他作業(yè)暫不能使用，即每一時刻仍只有一個作業(yè)占用。4? 三、獨占設備的分配（領會）獨占設備的絕對號與相對號 這和絕對地址 /相對地址的概念類似。絕對號就是將每一臺設備確定一個編號（相當于一個絕對地址）。相對號就是為了用戶程序的方便而設的，在用戶請求使用時，采用 “設備類 相對號 ”來提出使用設備要求。由系統(tǒng)建立絕對號與 “設備類 相對號 ”之間的關系，就能正確啟用設備了。5 設備的指定方式 1）指定絕對號：這種方式由作業(yè)直接指定絕對號對應的設備。系統(tǒng)只能把這個設備分配給他，如果該設備正由其他作業(yè)使用則申請不能得到滿足。 絕對號就好象給每個人取一個不同的名字。上司的工作計劃中有一條：十點鐘叫張三去買菜。如果張三有空，就得張三去買。6 2）指定設備類、相對號：這種方式在申請設備時不指定具體哪臺設備，只說明要某類設備多少臺，這樣可以由系統(tǒng)靈活分配。 設備類 相對號呢，就好比是一個部門，部門中有一些工作人員，上司的工作計劃就只寫成：十點叫買菜部找個人去買羅卜。這時就由 “系統(tǒng) ”來看看買菜部是否有人空閑，只要本部有人閑著能干活的，不管張三李四都可以去干。 這樣，對于上司來說，不用去記誰誰的名字，只要指定某部門，要多少人就是了，他的用人策略和具體的哪個人無關。這就是 “設備獨立性 ”73） 設備獨立性：采用 “設備類、相對號 ”方式使用設備時，用戶編程就不必指定特定設備，在程序中由“設備類、相對號 ”定義邏輯設備。程序執(zhí)行時由系統(tǒng)根據(jù)用戶指定的邏輯設備轉(zhuǎn)換成與其對應的具體物理設備。所以， 用戶編程時使用的設備與實際使用哪臺設備無關，這就是 “設備獨立性 ”。4）如何實現(xiàn)獨占性設備分配：對于獨占性設備，系統(tǒng)采用 “靜態(tài)分配 ”的策略，就是當一個作業(yè)所需使用的獨占設備能得到滿足時，該作業(yè)才能被裝入主存儲器執(zhí)行。 8 在操作系統(tǒng)中，設置 “設備分配表 ”來記錄計算機系統(tǒng)所配置的獨占設備類型、臺數(shù)和分配情況等。設備分配表由 “設備類表 ”和 “設備表 ”兩部分組成。通過查表和修改表的操作完成設備分配工作。9? 四、磁盤的驅(qū)動調(diào)度（領會）磁盤的結(jié)構(gòu)訪問磁盤的操作時間磁盤的驅(qū)動調(diào)度：在多道程序設計系統(tǒng)中，同時有多個訪問者請求磁盤操作，此時系統(tǒng)采用一定的調(diào)度策略來決定各等待訪問者的執(zhí)行次序，所以 系統(tǒng)決定等待磁盤訪問者的執(zhí)行次序的工作就是磁盤的“驅(qū)動調(diào)度 ” 對磁盤進行驅(qū)動調(diào)度的目的：盡可能的降低多個訪問者執(zhí)行輸入輸出操作的總時間，增加單位時間內(nèi)的輸入輸出操作次數(shù)，有利于系統(tǒng)效率的提高。10磁盤調(diào)度分為移臂調(diào)度和旋轉(zhuǎn)調(diào)度。根據(jù)訪問者指定的柱面位置來決定執(zhí)行次序的調(diào)度稱 “移臂調(diào)度 ”；當移動臂定位后，如有多個訪問者等待訪問該柱面時，根據(jù)延遲時間來決定執(zhí)行次序的調(diào)度稱為 “旋轉(zhuǎn)調(diào)度 ”。移臂調(diào)度算法包括以下四種：1）先來先服務算法；
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