【正文】 及有關的控制和管理為單位的干預。 通道通過執(zhí)行通道程序，并與設備控制器共同實現(xiàn)對 I/O設備的控制。在 CPU啟動通道后，由通道執(zhí)行通道程序，完成 CPU所交給的 I/O任務。存放這個起始地址的內(nèi)存固定單元，被稱為 “通道地址字”。主機的 CPU與通道可以并行工作，并通過（）實現(xiàn)彼此之間的通信和同步 。F應用程序獨立于具體使用的物理設備。u易于實現(xiàn) I/O重定向 。其功能有u 執(zhí)行所有設備的公有操作它們向用戶所提供的接口應該是相同的。以提高 I/O的效率； ③ 差錯控制。提供獨立于設備的邏輯塊。n 每當進程向系統(tǒng)提出請求時，只要是可能和安全的，按一定策略分配n 為了實現(xiàn)獨占設備分配，必須在系統(tǒng)中設置相應的數(shù)據(jù)結構2023020180設備分配中的數(shù)據(jù)結構n 從前面所學內(nèi)容中我們知道，創(chuàng)建一個進程時，開辟一個進程控制塊 PCB， 以便隨時記錄進程的信息；在把一個作業(yè)提交給系統(tǒng)時，系統(tǒng)也是開辟一個作業(yè)控制塊 JCB， 以便隨時記錄作業(yè)的信息。 n 通道控制表（ CHCT）u為每個通道配置一張表，它反映通道的使用狀態(tài)。不難理解， 隨著系統(tǒng)的不同， DCT中所含的內(nèi)容也不同。20230201872023020188設備分配應考慮的因素n 設備的固有屬性n 設備的分配算法n 設備分配的安全性2023020189設備分配應考慮的因素n 設備的固有屬性u獨占性：在使用上具有排它性的設備。缺點：設備得不到充分利用，可能引起死鎖2023020190設備分配應考慮的因素n 設備的固有屬性u共享性：允許多個進程共同時共享。一旦獲得某種設備后便阻塞 ,使該進程不可能再請求任何資源 ,在它運行時又不保持任何資源。須進行安全性計算 .2023020194獨占設備的分配程序n 步驟：u分配設備u分配控制器u分配通道 只有在設備、控制器和通道三者都分配成功時，這次的設備分配才算成功。可以通過多道程序技術將一臺物理 CPU虛擬為多臺邏輯CPU， 從而允許多個用戶共享一臺主機，那么通過 SPOOLing技術便可將一臺物理 I/O設備虛擬為多臺邏輯 I/O設備虛擬為多臺邏輯 I/O設備，同樣允許多個用戶共享一臺物理 I/O設備。提高 I/O速度。n 我們把這種在聯(lián)機情況下實現(xiàn)的同時外圍操作稱為 SPOOLing， 也稱為 假脫機操作 。n 井管理程序：用于控制作業(yè)與磁盤井之間的信息交換。20230201109共享打印機當用戶進程請求打印輸出時， ① 輸出進程再為用戶進程申請一張空白的用戶請求打印表，并將用戶的打印要求填入其中， 共享打印機技術已被廣泛地用于多用戶系統(tǒng)和局域網(wǎng)絡中。但并不真正立即把打印機分配給該用戶進程， 并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中； 20230201111練習在采用 SPOOLing技術的系統(tǒng)中，用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到（） 20230201112n SPOOLing是對脫機 I/O工作方式的模擬，SPOOLing系統(tǒng)中的輸入井是對脫機輸入中的_______進行模擬。 C　外圍控制機　　 D　輸入設備n 為實現(xiàn)設備分配，應為每類設備配置一張 ______，在系統(tǒng)中配置一張 ______；為實現(xiàn)設備獨立性，系統(tǒng)中應配置一張 ______。內(nèi)存輸入緩沖區(qū)　　　 B　磁盤　　輸出進程再為用戶進程申請一張空白的用戶請求打印表，并將用戶的打印要求填入其中， ① 當用戶進程請求打印輸出時， 20230201110守護進程并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中； 但并不真正立即把打印機分配給該用戶進程， 共享打印機技術已被廣泛地用于多用戶系統(tǒng)和局域網(wǎng)絡中。20230201105SPOOLing系統(tǒng)的組成 必須建立在具有多道程序功能的操作系統(tǒng)上，而且還應有高速隨機外存的支持，通常是采用磁盤存儲技術。n 在單道批處理時期，用脫機 I/O可以提高 CPU利用率。 n 用戶層軟件必須通過一組系統(tǒng)調(diào)用來取得操作系統(tǒng)的服務。2023020195獨占設備的分配程序n 改進：u基本分配程序的缺點：F進程是以物理設備名來提出 I/O請求的；F采用的是單通路的 I/O系統(tǒng)結構，容易產(chǎn)生 “瓶頸 ”現(xiàn)象u改進方法F增加設備獨立性：進程使用邏輯設備名請求 I/OF考慮多通路情況2023020196設備獨立性n 邏輯設備名到物理設備名映射的實現(xiàn)u邏輯設備表 LUT僅當進程所請求的設備已被另一進程占用時，請求進程才進入阻塞狀態(tài)。2023020191設備分配應考慮的因素n 設備的固有屬性u虛擬性：本身雖是獨占設備，但經(jīng)過某種技術處理，可以把它改造成虛擬設備。鍵盤輸入機、磁帶機和打印機等都是典型的獨享設備。2023020185控制器控制表和通道控制表2023020186n 為了管理設備，系統(tǒng)除了為每個設備設置 DCT外，整個系統(tǒng)還要有一張所謂的 “系統(tǒng)設備表（ SDT—System Device Table） ”。整個系統(tǒng)配置一張。2023020181設備分配中的數(shù)據(jù)結構 n 設備控制表（ DCT）u系統(tǒng)為每個設備配置一張設備控制表，用于記錄設備的特性及 I/O控制器連接的情況。2023020178n 程序員利用系統(tǒng)調(diào)用打開 I/O設備時，通常使用的設備標識是（ 2023） n 本地用戶通過鍵盤登陸系統(tǒng)是，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是 ()。 ④ 對獨立設備的分配與回收； 并將邏輯設備名映射為物理設備名，進一步可以找到相應物理設備的驅(qū)動程序；對設備進行保護，禁止用戶直接訪問設備； 例如， 將應用程序中所使用的邏輯設備名映射為物理設備名。例如有一程序要求輸入信息，可以從各種不同類型的輸入設備上給程序輸入數(shù)據(jù)，則稱該程序是獨立于不同類型的輸入設備的。系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，必須使用 物理設備 名稱2023020175設備獨立性n 設備獨立性好處（設備無關性）u設備分配時的靈活性 。A、程序查詢 B、中斷方式 C、 DMA方式n 在中斷驅(qū)動方式中， CPU是以 ______為單位對 I/O進行干預的； DMA方式時，是以 ______為單位進行干預的； I/O通道方式是以 ______為單位進行干預的。n 發(fā)出中斷信號通知 CPU通道程序已執(zhí)行完成。當通道中沒有存儲部件時，就存放在內(nèi)存儲器里。例如，當 CPU要完成一組相關的讀 (或?qū)?)操作及有關控制時，只需向 I/O通道發(fā)送一條 I/O指令，以給出其所要執(zhí)行的通道程序的首址和要訪問的 I/O設備，通道接到該指令后，通過執(zhí)行通道程序便可完成 CPU指定的 I/O任務。每臺設備需要配一個 DMA控制器。u ④ DMA控制器在傳送字節(jié)數(shù)完成時，通過中斷請求線發(fā)出中斷信號， CPU收到中斷信號后轉(zhuǎn)中斷處理程序，喚醒等待輸入完成的進程，并返回被中斷的程序。DMA控制器組成：主機與 DMA控制器的接口； DMA控制器與塊設備的接口； I/O控制邏輯2023020159DMA方式DMA控制器組成：主機與 DMA控制器的接口； DMA控制器與塊設備的接口； I/O控制邏輯為了實現(xiàn)在主機與控制器之間的成塊數(shù)據(jù)的直接交換，須在 DMA控制器中設置如下四類寄存器： 命令 /狀態(tài)寄存器 CR；內(nèi)存地址寄存器 MAR；數(shù)據(jù)寄存器 D