【正文】 :57:3504:57:35January 22, 2023 ? 1意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 1月 上午 4時 57分 :57January 22, 2023 ? 1少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。 上午 4時 57分 35秒 上午 4時 57分 04:57: ? 沒有失敗，只有暫時停止成功！。 04:57:3504:57:3504:571/22/2023 4:57:35 AM ? 1以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。因此要考慮多個訪問請求到達(dá)時服務(wù)的順序，使平均服務(wù)時間越短越好 設(shè)備分配策略（續(xù) 1） ? 以 SPOOLing方式使用外設(shè) ? SPOOLing 技術(shù)是在批處理操作系統(tǒng)時代引入的，即所謂假脫機(jī)輸入 /輸出技術(shù)。如果在散列隊(duì)列中未找到時，則從空閑 av隊(duì)列隊(duì)首摘取一個緩沖區(qū)，插入設(shè)備 I/O請求隊(duì)列；并從原散列隊(duì)列中取下，插入由讀入信息盤塊號確定的新的散列隊(duì)列中。 一旦 CPU發(fā)出指令，啟動通道，則通道獨(dú)立于 CPU工作。它可將若干扇區(qū)合成一個邏輯塊。頭標(biāo)是在對磁盤格式化時寫上的，它包括柱面和扇區(qū)數(shù)，扇區(qū)的大小和類似的一些數(shù)據(jù) 控制器的任務(wù)是把串行的位流轉(zhuǎn)換為字節(jié)塊，并進(jìn)行必要的錯誤修正。 CPU通過讀控制器寄存器中的信息，獲得操作結(jié)果和設(shè)備狀態(tài) 控制器與設(shè)備之間的接口常常是一個低級接口。設(shè)備驅(qū)動程序與設(shè)備獨(dú)立軟件之間的確切界限是依賴于具體系統(tǒng)的 設(shè)備獨(dú)立的軟件（續(xù) 1） 設(shè)備獨(dú)立的軟件（續(xù) 2） 設(shè)備都需要的功能，并且向用戶級軟件提供一個統(tǒng)一的接口 系統(tǒng)中的一個主要課題。選擇通道在一段時間內(nèi)只能執(zhí)行一個通道程序，只允許一臺設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 分類（續(xù) 2） 當(dāng)這臺設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸完成后，再選擇與通道連接的另一臺設(shè)備，執(zhí)行相應(yīng)的通道程序 主要連接磁盤，磁帶等高速 I/O設(shè)備 選擇通道 分類（續(xù) 3） ? 成組多路通道 它結(jié)合了選擇通道傳送速度高和字節(jié)多路通道能進(jìn)行分時并行操作的優(yōu)點(diǎn)。 光纖通道技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)，可簡化大型存儲系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)點(diǎn) 在大容量高速存儲，如大型數(shù)據(jù)庫、多媒體、數(shù)字影像等應(yīng)用領(lǐng)域，有廣泛前景 不用 DMA時，磁盤如何讀： 首先，控制器從磁盤驅(qū)動器串行地一位一位地讀一個塊，直到將整塊信息放入控制器的內(nèi)部緩沖區(qū)中 其次，它做和校驗(yàn)計算，以核實(shí)沒有讀錯誤發(fā)生 然后控制器產(chǎn)生一個中斷。 1. 設(shè)備的分配與回收 當(dāng)某進(jìn)程向系統(tǒng)提出 I/O請求時，設(shè)備分配程序按一定策略分配設(shè)備、控制器和通道，形成一條數(shù)據(jù)傳輸通路，以供主機(jī)和設(shè)備間信息交換 五、設(shè)備管理 （ 1）設(shè)備管理有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 描述設(shè)備、控制器等部件的表格： 系統(tǒng)中常常為每一個部件、每一臺設(shè)備分別設(shè)置一張表格，常稱為設(shè)備表或部件控制塊。一旦被喚醒，它可以很快搶占處理機(jī)投入運(yùn)行 I/O進(jìn)程開始運(yùn)行后，首先關(guān)閉中斷，然后用 receive去接收消息。 。 :57:3504:57:35January 22, 2023 ? 1意志堅強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 :57:3504:57Jan2322Jan23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。 2023年 1月 22日星期日 4時 57分 35秒 04:57:3522 January 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 , January 22, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 :57:3504:57Jan2322Jan23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 :57:3504:57:35January 22, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。用戶的 I/O請求、對命令的合法性檢查以及參數(shù)處理在文件系統(tǒng)中完成。如它又要被使用，則又要從空閑 av隊(duì)列鏈中取下，使用完后插入到空閑 av隊(duì)列隊(duì)尾。CPU接收中斷信號 ， 從 CSW中取得有關(guān)信息 ， 決定下一步做什么 通道工作原理（續(xù) 6） 通道的發(fā)展 ? 新的通道思想綜合了許多新的技術(shù) ? 在個人計算機(jī)中，芯片組中專門 I/O處理的芯片，稱為IOP（ IO Processor），發(fā)揮通道的作用 ? IBM 390 中，沿用了輸入輸出通道概念 IBM于 1998年推出光纖通道技術(shù)（稱為 FICON），可通過 FICON 連接多達(dá) 127個大容量 I/O設(shè)備。 可以執(zhí)行通道程序 （ 2）引入通道的目的 為了使 CPU從 I/O事務(wù)中解脫出來，同時為了提高 CPU與設(shè)備，設(shè)備與設(shè)備之間的并行工作能力 ? 字節(jié)多路通道 字節(jié)多路通道以字節(jié)為單位傳輸信息，它可以分時地執(zhí)行多個通道程序。設(shè)備驅(qū)動程序負(fù)責(zé)釋放這些命令，并監(jiān)督它們正確執(zhí)行 設(shè)備驅(qū)動程序（續(xù) 1） 一般，設(shè)備驅(qū)動程序的任務(wù)是接收來自與設(shè)備無關(guān)的上層軟件的抽象請求，并執(zhí)行這個請求 在設(shè)備驅(qū)動程序的進(jìn)程釋放一條或多條命令后，系統(tǒng)有兩種處理方式，多數(shù)情況下，執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動程序的進(jìn)程必須等待命令完成，這樣，在命令開始執(zhí)行后，它阻塞自已，直到中斷處理時將它解除阻塞為止。第七章 設(shè)備管理 ? 概述 ? I/O硬件特點(diǎn) ? I/O軟件的組成 ? 有關(guān)技術(shù) ? 設(shè)備處理 I/O管理示意 應(yīng)用程序 文件管理 設(shè)備驅(qū)動程序 控制寄存器 數(shù)據(jù)寄存器 狀態(tài)寄存器 設(shè)備控制器 應(yīng)用編程接口 硬件接口 一、概述 I/O的特點(diǎn) CPU與 I/O的速度差別大 → 盡量使兩者交疊運(yùn)行 → 減少由于速度差異造成的整體性能開銷 （ 1） I/O性能經(jīng)常成為系統(tǒng)性能的瓶頸 （ 2）操作系統(tǒng)龐大復(fù)雜的原因之一： 資源多、雜，并發(fā)，均來自 I/O ? 外設(shè)種類繁多，結(jié)構(gòu)各異 ? 輸入輸出數(shù)據(jù)信號類型不同 ? 速度差異很大 （ 3）與其他功能聯(lián)系密切，特別是文件系統(tǒng) （ 1）按功能特性分 ? 存儲型設(shè)備 ? 輸入輸出型設(shè)備（交互型設(shè)備） ? 數(shù)據(jù)通信設(shè)備 設(shè)備的分類 （ 2）按數(shù)據(jù)組織分 塊設(shè)備 以數(shù)據(jù)塊為單位存儲、傳輸信息 傳輸速率較高、可尋址（隨機(jī)讀寫） 字符設(shè)備 以字符為單位存儲、傳輸信息 傳輸速率高、不可尋址 設(shè)備的分類（續(xù) 1） （ 3）按資源分配角度分 獨(dú)占設(shè)備 在一段時間內(nèi)只能有一個進(jìn)程使用的設(shè)備，一般為低速 I/O設(shè)備（如打印機(jī)，磁帶等） 共享設(shè)備 在一段時間內(nèi)可有多個進(jìn)程共同使用的設(shè)備，多個進(jìn)程以交叉的方式來使用設(shè)備，其資源利用率高（如硬盤） 設(shè)備的分類（續(xù) 2） 虛設(shè)備 在一類設(shè)備上模擬另一類設(shè)備，常用共享設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備，用高速設(shè)備模擬低速設(shè)備，被模擬的設(shè)備稱為虛設(shè)備 目的：將慢速的獨(dú)占設(shè)備改造成多個用戶可共享的設(shè)備，提高設(shè)備的利用率 （實(shí)例： SPOOLing技術(shù)，利用虛設(shè)備技術(shù) —— 用硬盤模擬輸入輸出設(shè)備） 設(shè)備的分類（續(xù) 3） SPOOLing技術(shù) 為解決獨(dú)立設(shè)備數(shù)量少，速度慢，不能滿足眾多進(jìn)程的要求，