軟件技術(shù)基礎(chǔ)-os設(shè)備管理課件-wenkub
2023-02-28 18:04:33 本頁(yè)面
【正文】 二、 設(shè)備管理的任務(wù)和功能設(shè)備管理的功能：? 建立統(tǒng)一的獨(dú)立于設(shè)備的接口。? 實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備管理。*功能接收和識(shí)別命令地址識(shí)別命令接收命令識(shí)別數(shù)據(jù)交換 數(shù)據(jù)暫存、緩沖監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)（ 2）通道通道是一種特殊的處理機(jī)，具有執(zhí)行 I/O指令的能力。 充分發(fā)揮硬件資源的能力。缺點(diǎn)：（ 3） DMA方式 中斷控制方式一般以字節(jié)為單位產(chǎn)生中斷，每個(gè)字節(jié)在中斷處理程序中，讀入到 CPU的寄存器中。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。 DC — 傳送字（節(jié)）數(shù)寄存器。通道 是一個(gè)獨(dú)立于 CPU的專(zhuān)門(mén)控制 I/O工作的簡(jiǎn)單的 處理機(jī)，它控制設(shè)備與內(nèi)存直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 其指令稱為通道控 制字（ CCW），由 CCW編制的通道程序，獨(dú)立執(zhí) 行 I/O任務(wù)。? 數(shù)據(jù)傳送結(jié)束， I/O控制器向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求命令。通道利用率低，傳輸速度快。減少 CPU在設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸期的干預(yù) 一．為什么引入緩沖技術(shù) 緩沖技術(shù)的 基本思想 ： 在內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用區(qū)域（緩沖區(qū)），作為CPU 與 I/O設(shè)備間信息的集散地。二、緩沖區(qū)的組織設(shè)備以速率 V向緩沖輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿后 CPU以速率 W讀出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)處理完后再由設(shè)備輸入數(shù)據(jù)接收解決了速率匹配問(wèn)題速度 1速度 2設(shè)備 CPU同時(shí)提高 CPU與設(shè)備間的并行度 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)。每個(gè)緩沖區(qū)又分為緩沖區(qū)首部和緩沖體。2. 緩沖池管理方式（ 2）提取輸入 ? 當(dāng)需要處理輸入數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算進(jìn)程調(diào)用 getbuf（ inq），從滿輸入緩沖區(qū)隊(duì)列（ inq）的隊(duì)首取出一緩沖區(qū) — 提取輸入的工作緩沖區(qū)（ sin）。 輸 入 輸 出 設(shè) 備 數(shù) 據(jù) 處 理 程 序hinsoutsinhout … … …inqemqoutqputbuf（ inq， hin）putbuf（ emq， sout）getbuf（ inq）getbuf（ emq）putbuf（ emq， sin）getbuf（ outq）getbuf（ emq）putbuf（ outq， hout）提取輸入提取輸出收容輸入收容輸出典型的 緩沖池管理收容輸入（ ）（ ， ）提取輸入（ ）（ ， ）按一定算法進(jìn)行設(shè)備分配 包括設(shè)備、設(shè)備控制器及通道保證 ： “有 ”—— 用戶能得到設(shè)備使用權(quán)。DCT1DCTiDCTn設(shè)備類(lèi)型 Type設(shè)備表示符： device_id設(shè)備狀態(tài)：忙 /閑指向控制器表的指針重復(fù)執(zhí)行次數(shù)或時(shí)間設(shè)備等待隊(duì)列隊(duì)首指針設(shè)備等待隊(duì)列隊(duì)尾指針...... COCT（ Controler Control Table） 系統(tǒng)為每個(gè)控制器都設(shè)置了一張用于記錄本控制器情況的控制表。通道標(biāo)識(shí)符： channel_id 通道狀態(tài)：忙 /閑與通道連接的控制器表指針通道隊(duì)列的隊(duì)首指針通道隊(duì)列的隊(duì)尾指針通道控制表 CHCT SDT（ System Device Table）整個(gè)系統(tǒng)一張，記錄已連接到系統(tǒng)中的設(shè)備情況，每個(gè)設(shè)備在 SDT中占一表項(xiàng)。 設(shè)備分配總原則：充分發(fā)揮設(shè)備利用率，避免由于不 合理分配引起進(jìn)程死鎖。 4 . 設(shè)備獨(dú)立性（用戶程序獨(dú)立于使用的物理設(shè)備）。 SPOOLing技術(shù)2 . SPOOLing 技術(shù)1. 虛擬設(shè)備管理真脫機(jī)技術(shù)：輸入、輸出是脫離主機(jī)完成的。輸出井中形成各進(jìn)程的打印隊(duì)列（
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