第7章io設(shè)備管理-預(yù)覽頁
【正文】 9 I/O技術(shù)2. DMADMA是一種優(yōu)于中斷方式的 I/O控制方式，其特點(diǎn)為：數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊，即CPU與 I/O設(shè)備之間，每次至少傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊；所傳送的數(shù)據(jù)是從設(shè)備直接送入內(nèi)存的，或者相反；僅在傳送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時(shí)，向 CPU發(fā)中斷信號，請求 CPU干預(yù)，整塊數(shù)據(jù)的傳送是在控制器的控制下完成的。 I/O處理器和 CPU共享主存儲器。為此給通道和中央處理器規(guī)定了不同的優(yōu)先次序。 15 I/O技術(shù)一般 I/O通道有 3種類型：? (1)字節(jié)多路通道? (2) 數(shù)組選擇通道? (3) 數(shù)組多路通道I/O通道方式的發(fā)展，既可進(jìn)一步減少CPU的干預(yù)，又可實(shí)現(xiàn) CPU、通道和I/O設(shè)備 3者的并行工作，從而更有效地提高了整個(gè)系統(tǒng)的資源利用率。 ? ③ 同步 /異步傳輸。? (2)設(shè)備驅(qū)動程序 。設(shè)備控制器便按照該命令的要求去控制 I/O設(shè)備，此時(shí)， CPU與 I/O設(shè)備并行操作。 ? ④ 進(jìn)行中斷處理。由于驅(qū)動程序與設(shè)備硬件密切相關(guān)，故應(yīng)為每一類設(shè)備配置一種驅(qū)動程序，或?yàn)橐活惷芮邢嚓P(guān)的設(shè)備配置一個(gè)驅(qū)動程序。? ④ 及時(shí)響應(yīng)控制器或通道發(fā)來的中斷請求，并調(diào)用相應(yīng)的中斷處理程序處理。23 與設(shè)備無關(guān)的 I/O軟件 ? 大部分 I/O軟件是與設(shè)備無關(guān)的，設(shè)備驅(qū)動程序與設(shè)備獨(dú)立軟件之間的確切界限依賴于具體系統(tǒng)，因?yàn)閷τ谝恍┍緛響?yīng)按照設(shè)備獨(dú)立方式實(shí)現(xiàn)的功能，出于效率和其他原因，實(shí)際上還是由設(shè)備驅(qū)動來實(shí)現(xiàn)的。? 同時(shí) I/O子系統(tǒng)為用戶應(yīng)用程序提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。 ? UNIX系列有 3種不同的名字空間。28 與設(shè)備無關(guān)的 I/O軟件4. 設(shè)備分配一些設(shè)備，如磁盤驅(qū)動器，在任一時(shí)刻只能被單個(gè)進(jìn)程使用。 30 用戶空間的 I/O軟件? 雖然大部分 I/O軟件都包合在 OS內(nèi)核之中，但也有一小部分 I/O軟件是由與用戶程序連接在一起的庫過程構(gòu)成，它們可能完全運(yùn)行在 OS之外。 spooling系統(tǒng)是多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中處理獨(dú)占 I/O設(shè)備的一種方法。? 對于單緩沖，緩沖區(qū)屬于臨界資源，即不允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)對一個(gè)緩沖區(qū)進(jìn)行操作。 37 緩沖技術(shù)3. 循環(huán)緩沖? 由于雙緩沖并不能真正解決實(shí)際系統(tǒng)中的并行操作，于是引入了多緩沖。– (1) 多個(gè)緩沖區(qū)– (2) 多個(gè)指針38 緩沖技術(shù)4. 緩沖池 上述的循環(huán)緩沖區(qū)僅適用于某特定的 I/O進(jìn)程和計(jì)算進(jìn)程，因而屬于專用緩沖。– ③ 輸出隊(duì)列 outg。– ④ putbuf(type, workbuf)：將緩沖區(qū)放入相應(yīng)緩沖區(qū)隊(duì)列。42 調(diào)度策略? 磁盤調(diào)度策略有很多，常見的有隨機(jī)調(diào)度、先進(jìn)先出、進(jìn)程優(yōu)先級、后進(jìn)先出等。3．掃描策略? 掃描策略（ SCAN）也叫電梯策略 (Elevator Algorithm)。45 調(diào)度策略? 磁盤調(diào)度策略很多，各有利弊。– ② 數(shù)據(jù)分布存放在不同磁盤上。 ? 關(guān)于磁盤 Cache，有幾個(gè)設(shè)計(jì)問題值得說明。經(jīng)常使用的算法是最近最少使用算法 (Least Recently Used, LRU)。通常，聯(lián)想存儲器的訪問頻率遠(yuǎn)高于高速緩存的訪問頻率。必須保持高速緩存、內(nèi)存和磁盤間數(shù)據(jù)的一致性。50 The endThanks!51
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