【正文】 (5) RAID 6級和 RAID 7級。 一般是把兩次調(diào)用 SYNC的時間間隔定為 30 s。 (2) 指針交付 。 第五章 設 備 管 理 磁盤高速緩存 (Disk Cache) 1. 磁盤高速緩存的形式 是指利用內(nèi)存中的存儲空間 ， 來暫存從磁盤中讀出的一系列盤塊中的信息 。 N步 SCAN算法是將磁盤請求隊列分成若干個長度為 N的子隊列 ， 磁盤調(diào)度將按 FCFS算法依次處理這些子隊列 。 對于硬盤 ， 典型的旋轉速度大多為 5400 r/min， 每轉需時 ms，平均旋轉延遲時間 Tτ為 ms；對于軟盤 ， 其旋轉速度為300 r/min或 600 r/min， 這樣 ， 平均 Tτ為 50~100 ms。 這種結構的磁盤主要用于大容量磁盤上 。 第五章 設 備 管 理 2. 設備處理方式 (1) 為每一類設備設置一個進程，專門用于執(zhí)行這類設備的 I/O操作 . (2) 在整個系統(tǒng)中設置一個 I/O進程，專門用于執(zhí)行系統(tǒng)中所有各類設備的 I/O操作。 第五章 設 備 管 理 4. SPOOLing系統(tǒng)的特點 (1) 提高了 I/O的速度。 而對各種設備的寫操作，也都使用 write。 為了實現(xiàn)設備獨立性而引入了邏輯設備和物理設備這兩個概念 。 Signal(RS(type))。 (3) 輸出隊列 outq。 (3) 提高 CPU和 I/O設備之間的并行性。 例如 ， 當 CPU要完成一組相關的讀 (或寫 )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 。 (2) 內(nèi)存地址寄存器 MAR。 例如 ， 從終端輸入一個字符的時間約為 100 ms， 而將字符送入終端緩沖區(qū)的時間小于 ms。 其總線的帶寬為 8位 ， 最高傳輸速率為 2 Mb/s。 第五章 設 備 管 理 2. 通道類型 1) 字節(jié)多路通道 (Byte Multiplexor Channel) 圖 53 字節(jié)多路通道的工作原理 控制器 A控制器 B控制器 C控制器 D控制器 N?A1A2A3?子通道 AB1B2B3?子通道 BC1C2C3?子通道 CN1N2N3?子通道 NA1B1C1? A2B2C2…設備第五章 設 備 管 理 2) 數(shù)組選擇通道 (Block Selector Channel) 字節(jié)多路通道不適于連接高速設備 ， 這推動了按數(shù)組方式進行數(shù)據(jù)傳送的數(shù)組選擇通道的形成 。 第二類是字符設備 (Character Device)， 用于數(shù)據(jù)的輸入和輸出 。 第三類是高速設備 ， 這是指其傳輸速率在數(shù)百千個字節(jié)至數(shù)十兆字節(jié)的一類設備 。 屬于低速設備的典型設備有鍵盤 、 鼠標器 、 語音的輸入和輸出等設備 。 它屬于有結構設備 。 第五章 設 備 管 理 2. 設備與控制器之間的接口 圖 51 設備與控制器間的接口 緩沖 轉換器控制邏輯信號數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信號線狀態(tài)信號線控制信號線至設備控制器I / O 設備第五章 設 備 管 理 設備控制器 1. 設備控制器的基本功能 1) 接收和識別命令 2) 數(shù)據(jù)交換 3) 標識和報告設備的狀態(tài) 4) 地址識別 5) 數(shù)據(jù)緩沖 6) 差錯控制 第五章 設 備 管 理 2. 設備控制器的組成 圖 52 設備控制器的組成 數(shù)據(jù)寄存器控制/ 狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)線I / O 邏輯?控制器與設備接口1控制器與設備接口 i數(shù)據(jù)狀態(tài)控制數(shù)據(jù)狀態(tài)控制?地址線控制線C P U 與控制器接口 控 制 器 與設 備 接 口第五章 設 備 管 理 I/O通道 1. I/O通道 (I/O Channel)設備的引入 實際上 ， I/O通道是一種特殊的處理機 。 它含有多個非分配型子通道 ， 因而這種通道既具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率 ， 又能獲得令人滿意的通道利用率 。 第五章 設 備 管 理 圖 57 程序 I/O和中斷驅動方式的流程 向 I / O 控制器發(fā)讀命令讀 I / O 控制器的狀態(tài)檢查狀態(tài)？從 I / O 控制器中讀入字向存儲器中寫字傳送完成？未就緒就緒出錯C P U →I /OI /O →C P UI /O →C P UC P U → 內(nèi)存下條指令完成未完向 I / O 控制器發(fā)讀命令讀 I / O 控制器的狀態(tài)檢查狀態(tài)？從 I / O 控制器中讀字向內(nèi)存中寫字傳送完成？就緒出錯C P U →I /OI /O →C P UI /O →C P UC P U → 內(nèi)存下條指令完成未完中斷C P U 做其它事向 I / O 控制器發(fā)布讀塊命令C P U →D M AC P U 做其它事讀 D MA 控制器的狀態(tài)中斷D M A →C P U下條指令( a ) 程序 I / O 方式 ( b ) 中斷驅動方式( c ) D M A 方式第五章 設 備 管 理 中斷驅動 I/O控制方式 在 I/O設備輸入每個數(shù)據(jù)的過程中 ， 由于無須 CPU干預 ，因而可使 CPU與 I/O設備并行工作 。 可見 ， DMA方式較之中斷驅動方式 ， 又是成百倍地減少了 CPU對 I/O的干預 ， 進一步提高了 CPU與 I/O設備的并行操作程度 。 存放本次 CPU要讀或寫的字 (節(jié) )數(shù)。 (5) 記錄結束標志 R。 第五章 設 備 管 理 緩沖池 (Buffer Pool) 1. 緩沖池的組成 1. 緩沖池的組成 對于既可用于輸入又可用于輸出的公用緩沖池 ， 其中至少應含有以下三種類型的緩沖區(qū)： ① 空 (閑 )緩沖區(qū)； ② 裝滿輸入數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)； ③ 裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū) 。 end Procedure Putbuf(type, number) begin Wait(MS(type))。 (2) 優(yōu)先級高者優(yōu)先。由于在 I/O操作中的絕大多數(shù)錯誤都與設備無關 ， 故主要由設備驅動程序處理 ， 而設備獨立性軟件只處理那些設備驅動程序無法處理的錯誤 。 此時的外圍操作與 CPU對數(shù)據(jù)的處理同時進行 ， 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(Simultaneaus Periphernal Operating OnLine)， 或稱為假脫機操作 。 第五章 設 備 管 理 (3) 發(fā)出 I/O命令 ， 如果設備空閑 ， 便立即啟動 I/O設備去完成指定的 I/O操作；如果設備處于忙碌狀態(tài) ， 則將請求者的請求塊掛在設備隊列上等待 。