7設(shè)備管理-wenkub
2023-01-22 05:03:22 本頁面
【正文】 啟動(dòng)通道 通道程序的始址存放在稱為 通道地址字 （ CAW）的內(nèi)存單元中，由 CPU啟動(dòng)通道程序后， CPU可去執(zhí)行其他任務(wù)。 DMA與通道方式的異同： 相同： 以內(nèi)存為中心，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與內(nèi)存之間直接交換數(shù)據(jù) 的控制方式。 二、 DMA控制方式 DMA方式的基本思想 （ 1）以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 中斷處理過程： （向 CPU） 保護(hù) CPU現(xiàn)場 識(shí)別中斷源 恢復(fù) CPU現(xiàn)場 167。 充分發(fā)揮硬件資源的能力。 I/O 系統(tǒng)的組成 （七） 解決“瓶頸問題”的多通路系統(tǒng) “瓶頸問題” 由于通道及設(shè)備控制器的數(shù)量有限，可能造成 I/O的 瓶頸。通道利用率低，傳輸速度快。 按照信息交換方式分類： 字節(jié)多路通道 — 用于低、中速設(shè)備 含多個(gè)非分配型的子通道，子通道按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)共享主通道。 167。為此，在控制器中設(shè)置一個(gè)狀態(tài)寄存器。 I/O 系統(tǒng)的組成 （三） 1。 ? 共享設(shè)備 在一段時(shí)間允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問的設(shè)備。 按傳消息交換的單位分類 ? 塊設(shè)備 信息存取以數(shù)據(jù)塊為單位，屬于有結(jié)構(gòu)設(shè)備。 2。完成用戶的I/O請求。且與硬件的關(guān)系最密切。 外設(shè) 按功能分為兩類 { 存儲(chǔ)設(shè)備 ? 存取控制部分（控制電路伺服系統(tǒng)、讀寫控制電路、 磁頭、光頭等） ? 信息載體 （磁盤、磁帶、光盤等） I/O設(shè)備 存儲(chǔ)設(shè)備 I/O設(shè)備 ? 輸入設(shè)備 — 模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào)（ A/D轉(zhuǎn)換） ? 輸出設(shè)備 — 數(shù)字信號(hào) 模擬信號(hào)（ D/A轉(zhuǎn)換） 設(shè) 備 管 理 （二） 設(shè)備管理的基本任務(wù)是： （ 1） 控制 I/O 操作，進(jìn)行設(shè)備分配，提高 CPU與設(shè)備之間的并行工作程度。 主要討論以下問題 167。主機(jī) I/O系統(tǒng) 使用 I/O通道（ I/O處理機(jī)），實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備 控制器的控制。 ? 字符設(shè)備 信息存取以字符為單位，屬于無結(jié)構(gòu)設(shè)備。 ? 虛擬設(shè)備 使用虛擬技術(shù)，將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備變?yōu)檫壿? 上的多臺(tái)設(shè)備。設(shè)備控制器的功能 ? 接收和識(shí)別 CPU發(fā)出的命令 ，因此， 設(shè)備控制器中設(shè)有多個(gè)寄存器，用來存放命令和參數(shù)，同時(shí)，還設(shè)有命令譯碼器。 ? 識(shí)別設(shè)備地址 。 I/O 系統(tǒng)的組成 （五） 通道（ Channel） — 也稱 I/O處理機(jī) 。按字節(jié)傳送 。 數(shù)組多路通道 — 連接中、高速設(shè)備 綜合前兩類的優(yōu)點(diǎn)。 167。 本節(jié)討論 CPU 通過設(shè)備控制器來控制數(shù)據(jù) I/O的方式。 I/O 控制方式 （四） 由于大多數(shù)的小型、微型計(jì)算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)， DMA方式是“竊取”或“ 挪用 ” CPU總線的控制權(quán)，即要求CPU暫停若干總線周期，由 DMA控制器占有存儲(chǔ)器周期進(jìn)行設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換。 （ 2）設(shè)備與內(nèi)存之間直接交換數(shù)據(jù)。 不同：通道是專門控制 I/O的處理機(jī) 。 ? 執(zhí)行 通道指令 CCW ， 向設(shè)備控制器發(fā)出 I/O操作命令。 緩沖管理 （一） 單緩沖區(qū)（ single buffer） 在設(shè)備和主機(jī)之間設(shè)置一個(gè)緩沖區(qū)。 減少 CPU中斷響應(yīng)次數(shù)，放寬響應(yīng)時(shí)間。 緩沖管理 （二） 一般是建立兩個(gè)大小相等的 緩沖區(qū)，設(shè)備交替對(duì)兩個(gè)緩沖區(qū)輸入數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)也交替地從兩個(gè)緩沖區(qū)移出數(shù)據(jù)送用戶進(jìn)程區(qū)。 消費(fèi)者進(jìn)程 Ci（ C1， C2， ?Cm ）。 in out C i P i current R G C 167。 設(shè)備分配 （一） 控制器控制表 COCT（ Controler Control Table） 記錄 I/O控制器使用情況及與通道連接情況。 167。 設(shè)備分配 （四） 設(shè)備分配的方式： 靜態(tài)分配 — 一次分配所有需要的設(shè)備。 具體考慮以下方面： 設(shè)備的固有屬性 （獨(dú)占、共享、虛擬）。 二、 設(shè)備分配的原則及方式 167。 ? 有利于改善資源的利用率。 通過 LUT 實(shí)現(xiàn)用戶程序中 邏輯設(shè)備名到物理設(shè)備名的 映射。 設(shè)備分配（七） 多道程序系統(tǒng)中，進(jìn)程對(duì)設(shè)備的需求頻繁，尤其是獨(dú)占設(shè)備數(shù)量有限、效率低，故引入虛擬設(shè)備管理技術(shù)。 設(shè)備處理 （一） I/O請求的處理過程，由輸入 /輸出控制系統(tǒng) IOCS完成，其中最主要的部分是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 IOCS調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的“啟動(dòng)過程”啟動(dòng) I/O設(shè)備。 完成 I/O操作，重新啟動(dòng)用戶進(jìn)程。 驅(qū)動(dòng)程序 { 啟動(dòng)過程 —
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1