evcaaa第五章-設備管理-全文預覽
【正文】 ? 物理設備 ? 邏輯設備表（ LUT）： 邏輯設備 物理設備 Driver入口 設備管理 設備獨立性 ? 分配流程：進程給出邏輯名 ——通過 LUT得到物理設備及其 driver入口。 ? 即打破了死鎖條件。 end 設備管理 設備分配 ?包括：對設備、設備控制器、通道的分配 ? 數(shù)據(jù)結構 ? 一、設備控制表 DCT： ? 二、控制器控制表（ COCT），通道表（ CHCT），系統(tǒng)設備表（ SDT），圖 517 ? SDT:記錄了系統(tǒng)中全部設備及其驅(qū)動程序地址。 end Putbuf(type) Begin wait(MS(type))。輸出； putbuf(emq,sout) 設備管理 三、 Getbuf和 Putbuf過程 Getbuf(type) Begin wait(RS(type))。 設備管理 緩沖池 ?緩沖池：系統(tǒng)提供的 公用 緩沖 ?一、組成： ? 3個隊列： ? 空緩沖隊列 emq ? 輸入隊列 inq ? 輸出隊列 outq ? 四個工作緩沖區(qū)： ? hin：收容輸入數(shù)據(jù) ? sin：提取輸入數(shù)據(jù) ? hout：收容輸出數(shù)據(jù) ? sout：提取輸出數(shù)據(jù) 設備管理 二、 4種工作方式 ? ； ? ； I / OI / O用 戶 進 程12h i ns o u ts i nh o u ti n qe m qe m qo u t q4 3設備管理 緩沖管理 =getbuf(emq)。 如：計算 ——打印 buffer——打印 ? CPU的中斷頻率 如： buffer越大， “ buffer滿 ” 信號發(fā)生頻率越低。 MAR（內(nèi)存地址） 。DMA控制器完成從 I/O——內(nèi)存。 ? 例： +=100ms 在 設備管理 中斷 I/O ?向 I/O發(fā)命令 ——返回 ——執(zhí)行其它任務。 設備管理 總線系統(tǒng) ?二、主機 I/O系統(tǒng)（四級結構） ? 計算機 ―――I/O 通道 ―――I/O 控制器 ――― 設備 ? I/O通道相當于對總線的擴展，即多總線方式，且通道有一定的智能性，能與 CPU并行，解決其負擔。 ? ： ? 無子通道，僅一主通道，某時間由某設備獨占，適于高速設備。 設備管理 I/O通道 ?一、引入 ? 通道 一種特殊的執(zhí)行 I/O指令的處理機，與 CPU共享內(nèi)存，可以有自己的總線。 ? （ 2）按信息交換單位分： ? 塊：磁盤 ,可定位 ? 字符：打印機、串口 設備管理 I/O系統(tǒng) ? I/O設備 ?一、類型 ? （ 3）按設備的共享屬性分： ? 獨占：如臨界資源 ? 共享：磁盤 ? 虛擬：如本身因有屬性為獨占，但將其虛擬為幾個邏輯設備。第五章 設備管理 設備管理 內(nèi)容 ?（ 1） I/O組成； ?（ 2） I/O控制； ? 指 I/O完成的方法。 設備管理 I/O系統(tǒng) ? I/O設備 ?一、類型 ? （ 1）按速度分： ? 低：鍵盤 ? 中：打印機 ? 高：磁盤。 設備管理 設備控制器 ?一、功能：接收 CPU命令，控制 I/O設備工作，解放 CPU， ? ? ?二、組成（圖 ） ? 各類寄存器：數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài) ? 信號線：數(shù)據(jù)線 (獨立尋址、內(nèi)存尋址 )、地址線、控制線 ? I/O邏輯：在其控制下完成與 CPU、設備的通信。 設備管理 I/O通道 ?二、類型 ? ：（圖 53） ? 各子通道以時間片輪轉(zhuǎn)方式共享通道，適用于低、中速設備。 設備管理 I/O通道 ?三、通道 “ 瓶頸 ” 問題： ? 解決：采用復聯(lián)方式 ? 圖 設備管理 總線系統(tǒng) ? 微機 I/O系統(tǒng) C P UR A M /R O MI / O 控 制器 1I / O 控 制器 n總 線? 設備控制器：與設備是一對多的關系，系統(tǒng)是通過它與設備通信 ? 系統(tǒng) ――― 設備控制器 ――― 設備 ? 如：磁盤設備，打印設備 ? 缺點：總線瓶頸， CPU瓶頸。 設備管理 程序 I/O（忙 —等待方式） ? 查詢方式： CPU需花代價不斷查詢 I/O狀態(tài)（圖 57a） ? CPU資源浪費極大。 ? DMA：由 DMA控制器直接控制總線傳遞數(shù)據(jù)塊。 DR（數(shù)據(jù)） 。 ? （ 2）要訪問 I/O設備 后，通道程序就可完成一組塊
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