【正文】 終 端 設(shè)備216。 高速 設(shè)備 ：每秒數(shù)百 K到數(shù)兆。即：第九章 設(shè)備管理選擇和衡量控制方式的原則：252。 基本思想是在外 設(shè) 和主存之 間 開辟直接的數(shù)據(jù)交 換 通路。 通道程序保存在內(nèi)存中 通道控制方式第九章 設(shè)備管理 當(dāng)完成 CPU交 給 的任 務(wù) 后，向 CPU發(fā) 出中斷信號(hào)， 請(qǐng) 求 CPU的 處 理。 通道控制方式第九章 設(shè)備管理 選擇 通道： 這 種通道一次 執(zhí) 行一個(gè)通道程序，控制一臺(tái) 設(shè)備連續(xù) 地 傳 送一批數(shù)據(jù)，當(dāng)一個(gè)程序執(zhí) 行完后，才 轉(zhuǎn) 向下一個(gè)程序，它的 優(yōu) 點(diǎn)是 傳輸 速度高，缺點(diǎn)是一次只能控制一臺(tái)設(shè)備進(jìn) 行 I/O操作。（ 3） 設(shè)備 按通道指令的要求，把數(shù)據(jù)送往內(nèi)存指定區(qū)域。 外中斷 ：來自 處 理機(jī)和內(nèi)存外部的中斷。 (2) 如果 CPU響 應(yīng) 中斷， 則 CPU關(guān)中斷，使其 進(jìn)入不可再次響 應(yīng) 中斷的狀 態(tài) 。 單緩 沖在 設(shè)備 和 處 理機(jī)之 間設(shè) 置一個(gè) 緩 沖器。因此 現(xiàn)代 計(jì) 算機(jī)系 統(tǒng) 中一般使用多 緩 沖或 緩 沖池結(jié) 構(gòu)。第九章 設(shè)備管理第九章 設(shè)備管理 多 緩 沖區(qū)一般用于特定的 進(jìn) 程，屬于 專 用 緩 沖區(qū)，當(dāng)系 統(tǒng)較 大 時(shí) ，將會(huì)有 許 多 這樣 的循 環(huán)緩 沖區(qū)， 這 不 僅 要消耗大量的內(nèi)存空 間 ，利用率也不高。(3) 用于收容 CPU輸出數(shù)據(jù)的收容輸出緩沖區(qū) hout。 進(jìn) 程必 須 首先向 設(shè)備管理程序提出 資 源申 請(qǐng) ，然后由 設(shè)備分配程序根據(jù)相 應(yīng) 的分配算法 為進(jìn) 程分配 資 源 .9. 5 設(shè)備分配第九章 設(shè)備管理 設(shè)備的分配和管理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ： 9. 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)u 設(shè)備控制表 DCT(Device Control Table)u 系統(tǒng)設(shè)備表 SDT(System Device Table)u 控制器表 COCT(COntroler Control Table)u 通道控制表 CHCT(Channel Control Table)第九章 設(shè)備管理 是 設(shè)備 管理的重要數(shù)據(jù) 結(jié) 構(gòu)，反映了每臺(tái) 設(shè)備 的特性、 連 接和使用的狀 態(tài) 等信息。第九章 設(shè)備管理 整個(gè)系 統(tǒng) 一 張 ， 為 每個(gè)物理 設(shè)備設(shè) 一 項(xiàng) 。磁 帶 機(jī)可作 為 獨(dú)占 設(shè)備 ，也可作 為 共享 設(shè)備 若 對(duì)這 些 設(shè)備 不采用獨(dú)享分配就會(huì)造成混亂。當(dāng)程序要與 設(shè)備 交 換 信息 時(shí) ，系 統(tǒng) 就把要交 換 的信息存放在 這 部分存 儲(chǔ) 空 間 。 (3) 驅(qū)動(dòng)程序與 I/O設(shè)備所采用的 I/O控制方式緊密相關(guān)。 通常 人 們 把共享 設(shè)備 中代替獨(dú)占 設(shè)備 的那部分存 儲(chǔ) 空 間 和相 應(yīng) 的控制 結(jié) 構(gòu) 稱 為 虛 擬設(shè)備 ，并把 對(duì)這類設(shè)備 的分配稱作虛 擬 分配。 為 提高 計(jì) 算機(jī)系 統(tǒng) 的效率，提出了在高速共享 設(shè)備 上模 擬 低速 設(shè)備 功能的技 術(shù) ，稱 為 虛 擬設(shè)備 技 術(shù) 。第九章 設(shè)備管理 每個(gè)控制器一 張 ，反映 I/O控制器的使用狀 態(tài) 以及和通道的 連 接情況等 (在 DMA方式 時(shí) ， 該項(xiàng) 是沒有的 )9. 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)控制器表 COCT第九章 設(shè)備管理 該 表只在通道控制方式的系 統(tǒng)中存在， 每個(gè)通道一 張 ，包括： 1. 通道 標(biāo) 示符 2. 通道忙 /閑標(biāo) 志 3. 等待 獲 得 該 通道的 進(jìn) 程 隊(duì) 列首尾指 針9. 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通道控制表 CHCT第九章 設(shè)備管理9. 設(shè)備分配用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第九章 設(shè)備管理 設(shè)備 分配原 則 是根據(jù) 設(shè)備 特性、用戶 要求和系 統(tǒng) 配置情況決定的，既要充分 發(fā)揮設(shè)備 的使用效率，盡可能的讓設(shè)備 忙，但又要避免又要不合理的分配方法造成 進(jìn) 程死 鎖9. 5. 2 設(shè)備分配的原則第九章 設(shè)備管理 設(shè)備分配流程圖第九章 設(shè)備管理 靜 態(tài) 分配： 在作 業(yè)級(jí)進(jìn) 行的，當(dāng)一個(gè)作 業(yè) 運(yùn)行之前由系 統(tǒng) 一次分配 滿 足需要的全部 設(shè)備 ，這 些 設(shè)備 一直 為該 作 業(yè) 占用，直到作 業(yè) 撤消。 這 個(gè)地址既可以是和內(nèi)存 統(tǒng) 一 編 址的，也可以是 單 獨(dú) 編 址的。(3) 供 進(jìn) 程申 請(qǐng)緩 沖區(qū)用的 過 程get_buf(type,number)。 緩 沖池中各 緩 沖區(qū)可用于 輸 出信息，也可用于 輸 入信息，并可根據(jù)需要 組 成各種 緩 沖區(qū) 隊(duì) 列。因此引入多 緩 沖技 術(shù)9. 4 . 2 緩沖的種類多緩沖第九章 設(shè)備管理 把多個(gè) 緩 沖區(qū) 連 接起來 組 成兩部分，一部分 專門 用于 輸 入，另一部分專門 用于 輸 出的 緩 沖 結(jié) 構(gòu)。 讀入數(shù)據(jù) 時(shí) ，首先 輸 入 設(shè)備 向 buf1填入數(shù)據(jù)，然后 進(jìn) 程從 buf1提取數(shù)據(jù)，在 進(jìn) 程從 buf1提取數(shù)據(jù)的同 時(shí) ， 輸 入 設(shè)備 向 buf2中填數(shù)據(jù)。(6) 退出中斷，恢復(fù)被中斷 進(jìn) 程的 現(xiàn)場(chǎng) 或 調(diào) 度新進(jìn) 程占據(jù) 處 理機(jī)。 第九章 設(shè)備管理 為了禁止中斷或屏蔽中斷， CPU的處理機(jī)狀態(tài)字 PSW中也設(shè)置有相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)。 通道控制方式通道方式的數(shù)據(jù)輸入過程如下： 第九章 設(shè)備管理新的通道思想 綜 合了 許 多新的技 術(shù)在個(gè)人 計(jì) 算機(jī)中，芯片 組 中有 專門 的 I/O處理芯片，稱 為 IOP（ IO Processor）， 發(fā)揮通道的作用 通道控制方式通道的發(fā)展： 第九章 設(shè)備管理IBM 390 中，沿用了 輸 入 輸 出通道概念 IBM于 1999年推出光 纖 通道技 術(shù) （稱 為 FICON），可通 過 FICON 連 接多達(dá) 127個(gè)大容量 I/O設(shè)備 。它主要用于中速 設(shè)備 的控制。 通道控制方式第九章 設(shè)備管理每條通道指令應(yīng)包含以下的內(nèi)容：操作 碼 ：它 規(guī) 定指令所 執(zhí) 行的操作，如 讀 、寫等內(nèi)存地址： 標(biāo) 明數(shù)據(jù) 傳 送 時(shí) 內(nèi)存的首址計(jì) 數(shù)：表示 傳 送數(shù)據(jù)的字 節(jié) 數(shù)。 通道控制方式第九章 設(shè)備管理 為 使中央 處 理機(jī)從繁忙的 I/O處 理中 擺 脫出來， 現(xiàn) 代大、中型 計(jì) 算機(jī)系 統(tǒng) 中 設(shè) 置了專門