計算機(jī)設(shè)備管理培訓(xùn)講義-wenkub
2023-03-05 17:41:27 本頁面
【正文】 令中應(yīng)包括：① 操作類別② I/O設(shè)備的地址③ 讀寫數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的首地址④ 字?jǐn)?shù)。 測試類216。操作系統(tǒng)通過向這些寄存器寫命令字來執(zhí)行 I/O功能。記錄設(shè)備的狀態(tài)供 CPU查詢 。n 操作系統(tǒng)一般只與控制器打交道，而非設(shè)備本身。1 I/O硬件概念硬件概念 常見常見 I/O設(shè)備的分類設(shè)備的分類 ?人 機(jī)交互設(shè)備 (字節(jié)設(shè)備 ,發(fā)送接收以字節(jié)方式 )；?存儲類型設(shè)備 (塊設(shè)備 ,讀寫以數(shù)據(jù)塊方式）；?網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備 (網(wǎng)絡(luò)接口，調(diào)制解調(diào)器 )。第第 6章章 設(shè)備管理設(shè)備管理主要內(nèi)容： I/O硬件概念，設(shè)備控制器， I/O控制方式，緩沖技術(shù)，設(shè)備的使用方法， I/O層次結(jié)構(gòu)，磁盤管理。I/O設(shè)備的特點：?數(shù)據(jù)傳輸速率不同；?數(shù)據(jù)傳輸單位不同；?控制的復(fù)雜性不同；?設(shè)備的使用目的不同。n 早期 CPU是直接控制外部設(shè)備的，在引入I/O部件之后，才將 CPU逐漸從與外設(shè)的交互細(xì)節(jié)中解放出來。識別控制器的每個設(shè)備的地址 。鍵盤 060 063硬盤 320 – 32F打印機(jī) 378 – 37F軟盤 3F0 – 3F7彩色顯示器 3D0 – 3DFIBM PC的 I/O地址內(nèi)存0kn控制器寄存器6 I/O控制方式控制方式 （ 1）程序直接控制方式CPU直接控制 I/O操作的全過程，包括測試設(shè)備狀態(tài)、發(fā)送讀寫命令、傳輸數(shù)據(jù)。 讀寫類 I/O。向 DMA部件發(fā)讀命令讀取 DMA部件狀態(tài)中斷中斷后續(xù)處理注意： DMA的功能可以以獨立的 DMA部件在系統(tǒng) I/O總線上完成，也可整合到 I/O部件中完成。 說明：n 主要用于對人 機(jī)交互類慢速外設(shè)的使用。n Write(fd,buffer,36)；將用戶緩沖區(qū) buffer中的 36個字節(jié)寫入軟盤 1024～ 1059字節(jié)。注： 針對一個邏輯上完整的數(shù)據(jù)的 I/O操作。相應(yīng)的通道則負(fù)責(zé)磁盤與慢速外設(shè)的傳輸。n 將所有的設(shè)備看做邏輯資源，為用戶進(jìn)程提供各類 I/O函數(shù)。任務(wù)包括：。4. 錯誤報告：報告驅(qū)動程序產(chǎn)生的錯誤信息。中斷發(fā)生時，由中斷處理程序啟動請求排隊的下一請求并解除等 I/O進(jìn)程的阻塞狀態(tài)，使其能夠繼續(xù)執(zhí)行。釋放設(shè)備函數(shù)I／ O操作函數(shù) ：實現(xiàn)對設(shè)備的 I／ O。25 二、設(shè)備管理有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述設(shè)備、控制器等部件的表格： 系統(tǒng)中常常為每一個部件、每一臺設(shè)備分別設(shè)置一張表格，常稱為 設(shè)備表 或 部件控制塊 。將此次 I/O請求的參數(shù)填入表中，同時也將該 I/O有關(guān)的系統(tǒng)緩沖區(qū)地址等信息填入表中。（ 2）減少中斷 CPU的次數(shù)。操作系統(tǒng)I/O設(shè)備 輸入用戶進(jìn)程移動30 三、循環(huán)緩沖 引入系統(tǒng)緩沖池，采用有限緩沖區(qū)的生產(chǎn)者 /消費者模型對緩沖池中的緩沖區(qū)進(jìn)行循環(huán)使用。32存取裝置 主軸動臂 盤片柱面磁道讀寫頭多磁頭活動頭盤示意圖 33? 光學(xué)存儲設(shè)備? CDROM；? CDR,CDRW。因為 “尋找時間 ”在幾十毫秒時間量級。3 、 SCAN ： 也稱電梯策略，要求磁頭臂僅僅沿一個方向移動，并在途中滿足所有未完成的請求，直到它到達(dá)這個方向的最后一個磁道，或這個方向沒有別的請求為止（ Look算法），然后倒轉(zhuǎn)服務(wù)方向，同樣按順序完成的有請求。當(dāng) N比較大時性能與比較大時性能與 SCAN相近，當(dāng)相近，當(dāng) N＝＝ 1時退化為時退化為 FCFS FSCAN ： 使用兩個子隊列，當(dāng)掃描開始時，所有請求都使用兩個子隊列，當(dāng)掃描開始時，所有請求都在一個隊列中，而另一個隊列為空。因此，對新請求的服務(wù)延遲到處理完所有老請求以后。被請求的磁道按接收順序分別為： 5 5 3 1 90、 160、 150、 3 184，當(dāng)前磁頭在 100磁道處 SSTF策略磁頭臂的移動軌跡如下： 18 38 39 55 58
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