第4章_io設(shè)備管理-免費閱讀
【正文】 w優(yōu)點：克服了 SSTF的缺點，既考慮了距離，同時又考慮了方向，不會有進(jìn)程處于饑餓狀態(tài)；w一個性質(zhì)：對于任何一組訪問請求，磁頭移動的總距離有一個固定的上界，即柱面總數(shù)的兩倍。 進(jìn) 程管理 74（本圖摘自 Silberschatz, Galvin and Gagne： “Operating System Concepts” ）458514685108110592在 FCFS算法下，磁頭總共移動距離為 640。w對于大多數(shù)磁盤來說，柱面定位時間（磁頭移動時間）在訪問時間中占主要部分，因此減少平均的柱面定位時間將有效地改進(jìn)系統(tǒng)的輸入輸出性能。 旋轉(zhuǎn)延遲時間：等待指定的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭的正下方所需的機械運動時間；它與磁盤轉(zhuǎn)速有關(guān)，如：軟盤轉(zhuǎn)速可為 600rpm(每分鐘轉(zhuǎn)速 )，硬盤可為 7,200rpm至 10,000rpm；254。F 相位編碼：以某個特定的位組合模式開始，向硬件表明這是一個新扇區(qū)的開始。首先移動傳動裝置，通過它來移動磁頭，從而定位正確的柱面。 提供與設(shè)備無關(guān)的數(shù)據(jù)塊大?。?16。I/O請求的提交與真正實現(xiàn)是分離的。 foointr = 1。 if(down_interruptible(foo_devsem)//互斥 return ERESTARTSYS。170。該函數(shù)又調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，驅(qū)動程序在啟動 I/O操作后被阻塞 (driver_read)；170。 seek(deviceNumber, deviceAddress)把訪問指針定位到正確的位置 進(jìn) 程管理 48 I/O軟件的層次結(jié)構(gòu) 用戶空間的 I/O軟件設(shè)備獨立的系統(tǒng)軟件設(shè)備驅(qū)動程序中斷處理程序硬件I/O軟件系統(tǒng)的層次 ?I/O 設(shè)備管理軟件的基本思想是采用分層的結(jié)構(gòu)，把各種設(shè)備管理軟件組織成一系列的層次。 啟動設(shè)備，初始化并分配資源（如緩沖區(qū)）wClose( deviceNumber )252。r = WaitForSingleObject(,INFINITE)。if (dwEvtMask EV_RXCHAR) { ReadFile(hCom, buf, NumBytesToRead, NumBytesRead, NULL)。 創(chuàng)建或打開以下的某種對象：控制臺、通信資源（如串口）、目錄、磁盤設(shè)備（分區(qū)）、文件（軟盤、硬盤、光盤）等；216。 進(jìn) 程管理 34（本圖摘自 Andrew S. Tanenbaum： “Modern Operating Systems” ）5.DMA工作原理是否所有設(shè)備都要用 DMA？ 進(jìn) 程管理 35如果使用 DMA，過程如下：1. CPU對 DMA控制器進(jìn)行編程，告訴它應(yīng)把什么數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)存的什么地方。執(zhí)行過程 進(jìn) 程管理 30中斷驅(qū)動方式的基本思路是：用戶進(jìn)程通過系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來發(fā)起 I/O操作，并在發(fā)起后阻塞該進(jìn)程，調(diào)度其他的進(jìn)程使用 CPU。while(*printer_status_reg != READY)。 進(jìn) 程管理 24246?；舅悸罚喊堰@ 8個字符逐個送到打印機設(shè)備的I/O端口地址（內(nèi)存地址）。 進(jìn) 程管理 153. 混合編址 w基本思路：對于設(shè)備控制器中的寄存器，采用獨立編址的方法；而對于設(shè)備的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，采用內(nèi)存映像編址的方法。 內(nèi)存映像編址；216。機械部分即為 I/O設(shè)備本身；170。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，新設(shè)備也不斷地出現(xiàn)。 I/O設(shè)備 的類型 進(jìn) 程管理 5170。此外，許多控制器還有一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)供 OS讀寫。s(0x28) out 0xA1,al……in al,0x64 ! 8042 status port ! 鍵盤控制器狀態(tài)寄存器test al,2jnz empty_8042 ! is input buffer full? 進(jìn) 程管理 132. 內(nèi)存映像編址 w基本思路：把所有控制器當(dāng)中的每一個寄存器都映射為一個內(nèi)存地址，專門用于 I/O操作（功能上），對這些單元的讀寫操作即為普通的內(nèi)存訪問操作。從硬件來說，控制 I/O的所有工作均由 CPU來完成。}while(飯未吃完 ){ while(寶寶的嘴巴沒空 ) 等待； 裝一勺飯菜，喂到寶寶嘴里；}程序循環(huán)檢測方式若是 I/O獨立編址方式，如何編程？ 進(jìn) 程管理 23 中斷驅(qū)動方式 循環(huán)檢測的控制方法占用了太多的 CPU時間，可能會造成 CPU時間的浪費。print(buffer, strlen(buffer))。 count 。wDMA控制器可以直接去訪問系統(tǒng)總線，它能代替CPU去指揮 I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送。例如在 Unix當(dāng)中，所有的文件和設(shè)備都采用相同的命名規(guī)則：路徑名。hCom = CreateFile(COM1,GENERIC_READ,0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL)。 = CreateEvent(NULL,...)。w這個接口供上層的 OS軟件使用，它由一些抽象的函數(shù)組成，該接口是設(shè)備獨立的。設(shè)備驅(qū)動程序的接口（續(xù)） 進(jìn) 程管理 47w塊設(shè)備接口252。 進(jìn) 程管理 50Device DriversRest of theoperatingsystemDevicedriverDevicedriver...DevicedriverI/O SystemDevicecontrollerDevicecontroller...DevicecontrollerDeviceDeviceDeviceDevice 進(jìn) 程管理 51設(shè)備驅(qū)動程序與中斷處理程序如何協(xié)調(diào)工作，共同完成 I/O操作？ 如 scanf(…) 。設(shè)備驅(qū)動程序與中斷處理程序（兩個 進(jìn)程間）如何同步？170。252。 up(foo_devsem)。塊設(shè)備如何處理？例如： A進(jìn)程訪問磁盤的第 i個數(shù)據(jù)塊， B進(jìn)程也要訪問第 i個數(shù)據(jù)塊，如何優(yōu)化，減少 I/O操作？ 進(jìn) 程管理 58170。實現(xiàn)的主要功能：216。在每個盤面上方，都有一個磁頭，它固定在一個磁頭臂上，而磁頭臂又固定在一個傳動裝置上。 把整個扇區(qū)寫回到磁盤； 進(jìn) 程管理 67參數(shù) IBM 360KB軟盤 Bar
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