設(shè)備管理培訓(xùn)課程(ppt96頁)-wenkub
2023-03-12 00:11:43 本頁面
【正文】 進(jìn) 行信息 傳 送的方式。即：第九章 設(shè)備管理選擇和衡量控制方式的原則：252。塊設(shè)備 ： I/O傳輸 的 單 位是 塊 ，如磁盤 、磁 帶 。 高速 設(shè)備 ：每秒數(shù)百 K到數(shù)兆。 低速 設(shè)備 ：每秒幾個(gè)到數(shù)百字 節(jié) 。 終 端 設(shè)備216。第九章 設(shè)備管理 引言 數(shù)據(jù)傳送控制方式 中斷技術(shù) 緩沖技術(shù) 設(shè)備分配 I/O進(jìn)程控制 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序第九章 設(shè)備管理 除了 CPU和內(nèi)存之外，其他大部分硬 設(shè)備 稱為 外部 設(shè)備 隨著 發(fā) 展，外部 設(shè)備 開始走向多 樣 化、復(fù) 雜化和智能化， OS的 設(shè)備 管理 變 的更加復(fù) 雜 引言第九章 設(shè)備管理u 按設(shè)備的使用特性分類216。 脫機(jī) 設(shè)備 設(shè)備的類別第九章 設(shè)備管理圖 按使用特性對(duì)外部設(shè)備的分類第九章 設(shè)備管理u 按設(shè)備的從屬關(guān)系分類216。如Modem216。如磁 盤 、磁 帶 設(shè)備的類別第九章 設(shè)備管理u 按信息交換的單位分類216。速率高（幾兆） 設(shè)備的類別第九章 設(shè)備管理1. 選擇 和分配 I/O設(shè)備 以便 進(jìn) 行數(shù)據(jù) 傳輸 操作2. 控制 I/O設(shè)備 和 CPU(或內(nèi)存 )之 間 交 換 數(shù)據(jù)3. 為 用 戶 提供一個(gè)友好的透明接口，使得用 戶在 編 制程序 時(shí) ，使用 邏輯設(shè)備 名，由系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 從 邏輯設(shè)備 到物理 設(shè)備 （ 實(shí)際設(shè)備 ）的 轉(zhuǎn)換 。 數(shù)據(jù) 傳 送速度足 夠 高， 滿 足用 戶 的需要但不 丟 失數(shù)據(jù)252。通常又稱 為 “忙 —等 ”方式或循 環(huán)測(cè)試 方式在數(shù)據(jù) 傳 送 過 程中，必不可少的一個(gè)硬件 設(shè)備 是 I/O控制器 程序直接控制方式第九章 設(shè)備管理I/O控制器 是 OS同硬件之 間 的接口 ，它接收CPU的命令，并控制 I/O設(shè)備進(jìn) 行 實(shí)際 的操作 .它有兩個(gè)寄存器：數(shù)據(jù) 緩 沖寄存器、控制寄存器。 在 DMA控制器的控制下， 設(shè)備 同主存之間 可成批交 換 數(shù)據(jù)，不用 CPU干 預(yù) DMA方式第九章 設(shè)備管理DMA方式的 傳 送 結(jié) 構(gòu) 圖 DMA方式的數(shù)據(jù) 傳 送 過 程 圖 DMA方式第九章 設(shè)備管理DMA方式與中斷的主要區(qū)別 1. 中斷方式是在數(shù)據(jù) 緩 沖寄存區(qū) 滿 后， 發(fā) 中斷 請(qǐng)求， CPU進(jìn) 行中斷 處 理 DMA方式 則 是在所要求 傳 送的數(shù)據(jù) 塊 全部 傳 送 結(jié)束 時(shí) 要求 CPU進(jìn) 行中斷 處 理 大大減少了 CPU進(jìn) 行中斷 處 理的次數(shù) 2. 中斷方式的數(shù)據(jù) 傳 送是由 CPU控制完成的 而 DMA方式 則 是在 DMA控制器的控制下不 經(jīng)過CPU控制完成的 DMA方式第九章 設(shè)備管理DMA方式相 類 似，也是一種內(nèi)存和 設(shè)備 直接 進(jìn)行數(shù)據(jù)交 換 的方式。通道在 CPU的控制下獨(dú)立地執(zhí) 行通道程序， 對(duì) 外部 設(shè)備 的 I/O操作 進(jìn) 行控制，以 實(shí)現(xiàn) 內(nèi)存與外 設(shè) 之 間 成批的數(shù)據(jù)交 換 。 這樣 就使得 CPU基本上 擺 脫了 I/O操作的 處 理工作，提高了 CPU與 設(shè)備 之 間 的并行程序，從而提高了整個(gè) 計(jì)算機(jī)系 統(tǒng) 的效率。通道程序 結(jié) 束位 R0，表示通道程序是否 結(jié) 束 記錄結(jié) 束 標(biāo) 志 R1，表示所 處 理的 記錄 是否 結(jié) 束 通道控制方式第九章 設(shè)備管理通道的種類 節(jié) 多路通道： 字 節(jié) 多路通道是以字 節(jié)為 基本 傳輸單 位，當(dāng)一子通道控制的某臺(tái)外 設(shè) 交 換 了一個(gè)字 節(jié)后，就 轉(zhuǎn) 向下一個(gè)子通道，以控制下一臺(tái) 設(shè)備傳 送一個(gè)字 節(jié) 。它主要用來控制高速外 設(shè) 。如磁 帶 機(jī)。 通道控制方式第九章 設(shè)備管理（ 4）若 傳 送 結(jié) 束， I/O控制器通 過 中斷 請(qǐng) 求線發(fā) 中斷信號(hào) 請(qǐng) 求 CPU做中斷 處 理。 傳輸 速度是 333MHz／ s，未來將達(dá)到 1GHz／ s。狹 義 上稱 為 中斷 內(nèi)中斷 ：在 處 理機(jī)和內(nèi)存內(nèi)部 產(chǎn)生的中斷。如果中斷源的優(yōu)先級(jí)高于 PSW的優(yōu)先級(jí)，則 CPU響應(yīng)該中斷源的中斷請(qǐng)求，反之， CPU屏蔽該中斷源的中斷請(qǐng)求。(3) 保存被中斷 進(jìn) 程 現(xiàn)場(chǎng) 。(7) 開中斷， CPU繼續(xù)執(zhí) 行。 對(duì) 于 輸 入： 設(shè)備 先將數(shù)據(jù)送入 緩沖區(qū)， OS再將數(shù)據(jù) 傳給進(jìn) 程 對(duì) 于 輸 出： 進(jìn) 程先將數(shù)據(jù) 傳 入 緩沖區(qū)， OS再將數(shù)據(jù)送出到 設(shè)備9. 4. 2 緩沖的種類單緩沖第九章 設(shè)備管理 緩 沖區(qū)屬于 臨 界 資 源，即 不允 許多個(gè) 進(jìn) 程同 時(shí)對(duì) 一個(gè) 緩 沖區(qū)操作 ，因此盡管 單緩 沖能匹配 設(shè)備 和 處 理機(jī)的處 理速度，但是 設(shè)備 和 設(shè)備 之 間 不能通 過單緩 沖達(dá)到并行操作9. 4. 2 緩沖的種類單緩沖第九章 設(shè)備管理 解決外 設(shè) 之 間 并行工作的最 簡單 的 辦 法是 設(shè) 置雙 緩 沖。當(dāng) buf1取空 時(shí) ， 進(jìn) 程又從 buf2中提取數(shù)據(jù)，與此同 時(shí)輸 入 設(shè)備 向 buf1填數(shù)。9. 4. 2 緩沖的種類雙緩沖第九章 設(shè)備管理 當(dāng)生 產(chǎn) 和消 費(fèi) 數(shù)據(jù)的速度基本匹配時(shí) ，雙 緩 沖能 獲 得 較 好效果。9. 4 . 2 緩沖的種類多緩沖第九章 設(shè)備管理9. 4 . 2 緩沖的種類多緩沖 循環(huán)緩沖 系統(tǒng)中有個(gè)緩沖區(qū)鏈?zhǔn)字羔?，指向第一個(gè)緩沖區(qū)，每個(gè)緩沖區(qū)中有一個(gè)指向下一個(gè)緩沖區(qū)的指針，最后一個(gè)緩沖區(qū)中的指針指向第一個(gè)緩沖區(qū)，從而形成 環(huán)形緩沖區(qū)鏈 。 為 了提高 緩 沖區(qū)的利用率，目前廣泛流行公用 緩 沖池，池中的 緩 沖區(qū)可供多個(gè) 進(jìn) 程共享。 9. 4 . 2 緩沖的種類緩沖池第九章 設(shè)備管理 從自由主存中分配一 組緩 沖區(qū)即可構(gòu)成 緩 沖池。(4) 用于提取 CPU輸出數(shù)據(jù)的提取輸出緩沖區(qū) sout 緩沖池的工作緩沖區(qū)如圖 。(4) 供 進(jìn) 程將 緩 沖區(qū)放入相 應(yīng)緩 沖區(qū) 隊(duì) 列的 過程 put_buf(type,work_buf)。當(dāng)一臺(tái) 設(shè)備進(jìn) 入系 統(tǒng)時(shí) 必 須創(chuàng) 立相 應(yīng) 的 DCT,其內(nèi)容 則 根據(jù)系 統(tǒng)執(zhí) 行情況動(dòng)態(tài) 修改9. 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)備控制表 DCT第九章 設(shè)備管理(1) 設(shè)備標(biāo)識(shí)
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