計算機(jī)操作系統(tǒng)--設(shè)備管理(ppt71頁)-文庫吧在線文庫
【正文】 輸入井 輸出井 ? 共享打印機(jī) – SPOOLing系統(tǒng)接收到用戶進(jìn)程的打印輸出請求后： ?由 輸出進(jìn)程在輸出井中為之申請一個空閑磁盤塊區(qū) ，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中； ?輸出進(jìn)程再為用戶進(jìn)程申請一張空白的用戶請求打印表 ，并將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛到請求打印隊列上。若忙，阻塞；否則，分析安全性，安全，則分配；否則，阻塞。 –其中一部分必須用 匯編語言 書寫。 – 主要功能： ? 執(zhí)行所有設(shè)備的公有操作 ：分配與回收、邏輯名到物理設(shè)備的映射、設(shè)備的保護(hù)、緩沖管理、差錯控制等 ? 向用戶層（或文件層）軟件提供統(tǒng)一接口 ? 邏輯設(shè)備名到物理設(shè)備名映射的實現(xiàn) –邏輯設(shè)備表 （ Logical Unit Table） ? 用于將應(yīng)用程序所使用的邏輯設(shè)備名映射為物理設(shè)備名。 減輕了 CPU的負(fù)擔(dān)，同時數(shù)據(jù)傳輸以塊為單位，提高了數(shù)據(jù)傳送速度。 – VESA（ Video Electronic Standard Association），1991年，帶寬： 32位 ，最高傳輸速率： 132Mbps，能連接 2~4臺設(shè)備，控制器中無緩沖； – PCI（ Peripheral Component Interface）， 1992年和1995年， ： 64位 ，最高傳輸速率：500Mbps，能支持 10種 外設(shè)，有一個復(fù)雜的管理層，管理層中配有數(shù)據(jù)緩沖。 ? 通道的類型 –字節(jié)多路通道： 多路分時復(fù)用 一個主通道，多個子通道，子通道按時間片輪轉(zhuǎn)法使用主通道，信息按字節(jié)傳輸 –數(shù)組選擇通道： 只有一個子通道，由某臺設(shè)備獨占， 數(shù)據(jù)成組（塊）傳送； –數(shù)組多路通道： 上述兩種技術(shù)的結(jié)合 多個子通道，按數(shù)組方式傳送數(shù)據(jù) 具有較高的數(shù)據(jù) 傳輸速率和通道利用率 ? “瓶頸”問題 –通道資源有限，系統(tǒng)需要同時啟動的設(shè)備可能較多； –解決方法： 增加設(shè)備到主機(jī)間的通路。 中斷驅(qū)動 I/O方式 ? 中斷 I/O驅(qū)動過程 – 啟動：由 CPU根據(jù)進(jìn)程的 I/O請求發(fā)出一條 I/O命令；此后CPU繼續(xù)執(zhí)行其它進(jìn)程，即 CPU與外設(shè)并行工作 。 ? 通道程序 – 由一系列通道指令（通道命令）構(gòu)成； – 每條指令都包含： ? 操作碼、內(nèi)存地址、計數(shù)、通道程序結(jié)束位 P、記錄結(jié)束標(biāo)志R 操作 P R 計數(shù) 內(nèi)存地址 Write 0 0 80 813 Write 0 0 140 1034 Write 0 1 60 5830 Write 0 1 300 2023 Write 0 0 250 1650 Write 1 1 500 2720 通道程序?qū)嵗? 第三節(jié) 緩沖管理 ? 緩沖的引入 ? 單緩沖和雙緩沖 ? 循環(huán)緩沖 ? 緩沖池 解決 CPU和 I/O設(shè)備速度不匹配的矛盾 緩沖的引入 ? 緩和 CPU與 I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾 ? 減少對 CPU的中斷頻率，放寬對 CPU中斷響應(yīng)時間的限制 ? 提高 CPU與 I/O設(shè)備之間的并行性 單緩沖和雙緩沖 ? 單緩沖 ? 雙緩沖（生產(chǎn)者 消費者） 用戶進(jìn)程 工作區(qū) 緩沖區(qū) I/O設(shè)備 輸入 傳送 用戶進(jìn)程 工作區(qū) 緩沖區(qū) 2 I/O設(shè)備 緩沖區(qū) 1 循環(huán)緩沖（輸入 計算） ? 循環(huán)緩沖的引入 –同步進(jìn)程速度不一致； –雙緩沖無法完全解決。 二 設(shè)備處理（驅(qū)動） 接收上層軟件發(fā)來的抽象要求，比如： Read、 Write等命令，再把它們轉(zhuǎn)化為具體要求發(fā)送給設(shè)備控制器，啟動設(shè)備執(zhí)行；同時，還負(fù)責(zé)把設(shè)備控制器發(fā)來的信號傳送給上層軟件。 ? 通道控制表 CHCT – 表項字段：通道標(biāo)識符、通道狀態(tài)、與通道連接的控制器表首址、通道隊列的隊首指針、通道隊列的隊尾指針。 以上三者分配均成功，才算設(shè)備分配成功。 2） 移動頭磁盤 每個盤面配一個磁頭，也裝在磁臂上。 ? 優(yōu)點： –公平、簡單； ? 缺點： –未對尋道次序進(jìn)行優(yōu)化， 平均尋道時間可能較長 ，僅適用于磁盤請求較少的場合。 循環(huán)掃描（ CScan）算法 ? 磁頭只作由內(nèi)向外的單方向掃描 ，到達(dá)外邊緣后，則返回最內(nèi)側(cè)的磁道重新進(jìn)行下一輪掃描。邏輯上屬于磁盤，物理上駐留內(nèi)存的磁盤數(shù)據(jù)塊區(qū)。這種控制方式應(yīng)用于塊 設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。 5 一個快速 SCSIII總線上的磁盤轉(zhuǎn)速為 7200RPM，每磁道 160個扇區(qū)，每扇區(qū) 512個字節(jié)。 :21:5807:21:58March 4, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 :21:5807:21Mar234Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 , March 4, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023年 3月 4日星期六 7時 21分 58秒 07:21:584 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 。 2023年 3月 4日星期六 7時 21分 58秒 07:21:584 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 , March 4, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 2 在 采用 SPOOLing技術(shù)的系統(tǒng)中，用戶的打印數(shù)據(jù)首先被送到（） A 磁盤固定區(qū)域 B 內(nèi)存固定區(qū)域 C 終端 D 打印機(jī) 3 什么是 DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？ ? DMA指的是直接存儲器訪問。 —— 定期自動保存 提高磁盤 I/O速度的其它
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