設(shè)備管理--操作系統(tǒng)-文庫吧在線文庫
【正文】 由 CPU控制完成的，而 DMA方式則是在 DMA控制器的控制下不經(jīng)過 CPU控制完成的。n 每條通道指令包含的信息：n 操作碼 n 內(nèi)存地址 n 計數(shù) n 通道程序結(jié)束位 P（ P=1表示程序結(jié)束）n 記錄結(jié)束標(biāo)志 R（ R=0表示與下一條指令處理的數(shù)據(jù)屬于同一記錄； R=1表示某記錄的最后一條指令） 33第五章 設(shè) 備 管 理 通道程序 操作 P R 計數(shù) 內(nèi)存地址WRITE 0 0 80 813WRITE 0 0 140 1034WRITE 0 1 60 5830WRITE 0 1 300 2023WRITE 0 0 250 1850WRITE 1 1 250 72034第五章 設(shè) 備 管 理 緩沖管理 n 1. 單緩沖n 2. 雙緩沖 n 3. 循環(huán)緩沖 n 4. 緩沖池 (Buffer Pool) 35第五章 設(shè) 備 管 理 緩沖的引入n 緩和 CPU與 I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾。n I/O設(shè)備與 CPU并行工作。n 多個緩沖區(qū) ：空緩沖區(qū) R； 滿緩沖區(qū) G；工作緩沖區(qū) C。 50第五章 設(shè) 備 管 理 n 接收由 I/O進(jìn)程發(fā)來的命令和參數(shù)。 n 驅(qū)動程序與 I/O設(shè)備所采用的 I/O控制方式緊密相關(guān)。53第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備獨(dú)立性軟件n 設(shè)備獨(dú)立性 (設(shè)備無關(guān)性 )：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。 n 緩沖管理。 65第五章 設(shè) 備 管 理 SPOOLing系統(tǒng)的組成 輸入進(jìn)程 SPi 輸出進(jìn)程 SPo輸入緩沖區(qū) Bi輸出緩沖區(qū) Bo輸入井輸出井磁盤輸入設(shè)備輸出設(shè)備66第五章 設(shè) 備 管 理 共享打印機(jī) n 用戶進(jìn)程請求打印時， SPOOLing系統(tǒng)并不真正立即把打印機(jī)分配給該進(jìn)程，而只做兩件事：n ① 輸出進(jìn)程在輸出井中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。74第五章 設(shè) 備 管 理 磁盤性能簡述n 磁盤的低級格式化n 溫盤（溫切斯特盤）n 磁盤分區(qū)n 每個分區(qū)是一個獨(dú)立的邏輯磁盤。n 隨機(jī)分布時的訪問時間為連續(xù)分布時的 。n 防止 “饑餓 ”現(xiàn)象。n 隊列內(nèi)部使用 SCAN算法。91第五章 設(shè) 備 管 理 磁盤高速緩存 (Disk Cache)n 利用內(nèi)存中的存儲空間，暫存從磁盤中讀出的數(shù)據(jù)。n MSDOS采用的方法是：只要高速緩存中的數(shù)據(jù)被修改，便立即寫回磁盤 。n 把所有未利用的內(nèi)存空間變?yōu)橐粋€緩沖池。90第五章 設(shè) 備 管 理 6. FSCAN算法n 是 N步 SCAN算法的簡化。n 該算法在中負(fù)載或重負(fù)載時，性能比掃描算法好。(從 100號磁道開始 )被訪問的下一個磁道號移動距離（磁道數(shù)）5558391890160150381844531921727010112146平均尋道長度： 83第五章 設(shè) 備 管 理 2. 最短尋道時間優(yōu)先 SSTF磁道號 18 38 39 55 58 90 100 150 160 184請求次序 4 8 3 1 2 5 7 6 984第五章 設(shè) 備 管 理 2. 最短尋道時間優(yōu)先 SSTFn 磁頭移動距離最近，時間最少。n 旋轉(zhuǎn)延遲時間 ：平均 Tτ =1/2rn r為磁盤每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。 n 實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。57第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配n 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) n 設(shè)備分配時應(yīng)考慮的因素n 獨(dú)占設(shè)備的分配程序 n SPOOLing技術(shù) 58第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 設(shè)備控制表 DCT設(shè)備類型 type設(shè)備標(biāo)識符： deviceid設(shè)備狀態(tài)：等待 /不等待 忙 /閑指向控制器表的指針重復(fù)執(zhí)行次數(shù)或時間設(shè)備隊列的隊首指針DCT 1DCT 2DCT n設(shè)備控制表集合59第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 控制器控制表 控制器標(biāo)識符： controllerid控制器狀態(tài)：忙 /閑與控制器連接的通道表指針控制器隊列的隊首指針控制器隊列的隊尾指針(a) 控制器表 COCT60第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 通道控制表通道標(biāo)識符： channelid通道狀態(tài)：忙 /閑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(b) 通道表 CHCT61第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 系統(tǒng)設(shè)備表62第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備分配時應(yīng)考慮的因素n 設(shè)備的固有屬性 n 獨(dú)享設(shè)備；共享設(shè)備；虛擬設(shè)備n 設(shè)備分配算法n 先來先服務(wù)；優(yōu)先級高者優(yōu)先n 設(shè)備分配中的安全性 n 安全分配方式；不安全分配方式63第五章 設(shè) 備 管 理 獨(dú)占設(shè)備的分配程序n 分配設(shè)備n 分配控制器n 分配通道n 增加設(shè)備的獨(dú)立性n 使用邏輯設(shè)備名n 考慮多通路情況64第五章 設(shè) 備 管 理 SPOOLing技術(shù) n 在多道程序技術(shù)下，專門利用一道程序來模擬脫機(jī)輸入操作，把低速 I/O設(shè)備上的數(shù)據(jù)傳送到高速磁盤上；再用另一道程序來模擬脫機(jī)輸出操作，把數(shù)據(jù)從磁盤傳送到輸出設(shè)備上。 ? 54第五章 設(shè) 備 管 理 設(shè)備獨(dú)立性軟件n 是驅(qū)動程序之上的一層軟件，功能如下：n 執(zhí)行所有設(shè)備的公有操作。n 讀出和檢查設(shè)備的狀態(tài)。n 響應(yīng)控制器或通道發(fā)來的中斷請求。42第五章 設(shè) 備 管 理 4. 緩沖池 (Buffer Pool)n 三種緩沖區(qū)：n 空閑緩沖區(qū)，裝滿輸入數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，裝滿
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