操作系統(tǒng)設(shè)備管理課件-文庫吧在線文庫
【正文】 并與中央處理機并行操作。 write()。 在 UNIX中，你也可以用如下的系統(tǒng)調(diào)用將數(shù)據(jù)直接寫入軟盤中： fd=open(―/dev/fd0‖,O＿ RDRW)；申請軟盤，/dev/fd0代表軟盤 。主要任務(wù)： ? 設(shè)備命名及與設(shè)備驅(qū)動程序的映射。中斷處理層的主要工作有：進行進程上下文的切換，對處理中斷信號源進行測試，讀取設(shè)備狀態(tài)和修改進程狀態(tài)等。 SPOOLing技術(shù) SPOOLing 技術(shù)是在批處理操作系統(tǒng)時代引入的 ， 即所謂假脫機輸入輸出技術(shù) 。 A．內(nèi)存 B．獨占設(shè)備 C． CPU D． I/O設(shè)備 虛擬設(shè)備：指通過虛擬技術(shù)將一臺獨占設(shè)備變換為若干臺供多個用戶（進程）共享的邏輯設(shè)備。 緩沖技術(shù)提高 CPU與設(shè)備之間的并行程度。 存儲設(shè)備 ? 磁盤 ?物理設(shè)施 移動臂（動臂）、主軸、盤面、讀寫磁頭 ?數(shù)據(jù)組織 (一個磁盤由多個盤面組成，盤面由同心圓磁道組成，磁道由扇區(qū)（盤塊）組成，扇區(qū)為基本傳輸單位） 存取裝置 主軸 動臂 盤面 柱面 磁道 讀寫頭 多磁頭活動頭盤示意圖 .磁盤調(diào)度 磁盤地址：臺號 +柱面號（磁道號） +盤面號 +扇區(qū)號 讀寫一次磁盤信息所需的時間可分解為： 尋找時間、延遲時間、傳輸時間 尋找時間 ：讀寫磁頭在讀寫信息之前，必須 首先將磁頭移到相應的柱面。 ?例如，假設(shè)在某一時間，系統(tǒng)中的若干進程同時請求下列磁盤地址上的讀寫操作 ?T0：柱面 1，盤面 2，扇區(qū) 1； ?T1：柱面 40，盤面 3，扇區(qū) 3； ?T2：柱面 4，盤面 4，扇區(qū) 5； ?T3：柱面 38，盤面 5，扇區(qū) 7. ?若按照自然的時間順序訪問磁盤，則磁頭將在盤面的水平方向為定位在各柱面來回運動，尋找時間會較長。 SCAN調(diào)度 ?讀寫磁頭從盤的一端開始朝另一端移動，在移動中搜索每個磁道上的請求，若有則服務(wù)之，直至到達盤的另一端。假設(shè)數(shù)據(jù)連續(xù)存放在磁盤中，若在盤面上按扇區(qū)交替編號連續(xù)存放，則連續(xù)讀寫能減少磁頭的延遲時間。 二、減少延遲時間的方法 ?旋轉(zhuǎn)調(diào)度：當移動臂定位后，有多個訪問者等待訪問該柱面時，應該優(yōu)先選擇延遲時間最短的訪問者去執(zhí)行，這樣根據(jù)延遲時間來決定執(zhí)行次序的調(diào)度稱旋轉(zhuǎn)調(diào)度。磁頭的初始位置為 53。 ?為提高磁盤傳輸效率，軟件應著重考慮減少尋找時間和延遲時間。 一、單緩沖 當用戶進程發(fā)出 I/O請求時，操作系統(tǒng)在主存的系統(tǒng)空間為該操作分配一個緩沖區(qū)，可以實現(xiàn)預讀和滯后寫。外圍設(shè)備和 CPU處理速度不匹配的問題極大地制約了計算機系統(tǒng)性能的進一步提高和限制了系統(tǒng)的應用范圍。如果在進程執(zhí)行中一邊生成輸出結(jié)果一邊調(diào)用寫打印機系統(tǒng)調(diào)用輸出，則打印機在獨占期間因為等輸出結(jié)果而未被充分利用。 . 設(shè)備的使用方法 分時共享式使用設(shè)備 獨占式使用設(shè)備時 ， 設(shè)備利用率很低 。因此，系統(tǒng)須具有將邏輯設(shè)備名稱轉(zhuǎn)換為某物理設(shè)備名稱的功能，這非常類似于存儲器管理中所介紹的邏輯地址和物理地址的概念。 二、設(shè)備無關(guān)的 I/O（設(shè)備獨立性軟件） 設(shè)備獨立性的概念 ?設(shè)備獨立性，也稱為設(shè)備無關(guān)性。 ?將數(shù)據(jù)寫入設(shè)備 。 它將所有的設(shè)備看作邏輯資源，為用戶進程提供各類 I/O函數(shù)。當傳送完成后， DMA部件向 CPU發(fā)中斷信號。 二、中斷控制方式 CPU向 I/O部件發(fā)出命令后，轉(zhuǎn)去做其他有用的工作。操作系統(tǒng)通過向這些寄存器寫命令字來實現(xiàn) I/O功能。 3) 按設(shè)備的共享屬性分類 這種分類方式可將 I/O設(shè)備分為如下三類： ?
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