【正文】 地址寄存器和傳送字節(jié)計數(shù)器 中斷允許位和啟動位置成 1，啟動設(shè)備 ? 發(fā)出傳輸要求的進程進入等待狀態(tài) 執(zhí)行指令被暫時掛起，進程調(diào)度其他進程占據(jù) CPU ? 輸入設(shè)備不斷竊取 CPU工作周期，數(shù)據(jù)不斷寫入內(nèi)存 ? 傳送完畢，發(fā)出中斷信號 ? CPU接到中斷信號轉(zhuǎn)入中斷處理程序處理 ? 中斷處理結(jié)束， CPU返回原進程或切換到新的進程 03:52 緩沖技術(shù) 1. 緩沖 （ Buffer） 技術(shù)的引入 凡是 數(shù)據(jù)到達 和 離去 速度不匹配的地方均可采用緩沖技術(shù) 。 03:52 總線技術(shù) 新一代計算機出現(xiàn) ， 帶來了總線技術(shù)的更新 。 PnP技術(shù)的產(chǎn)生 由于一個系統(tǒng)可以配置多種外部設(shè)備 ， 設(shè)備也經(jīng)常變動和更換 ， 它們都要占有一定的系統(tǒng)資源 ，彼此間在硬件和軟件上可能會產(chǎn)生沖突 。 03:52 ? 此外還有 控制器控制表 COCT和通道控制表CHCT， 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見書 P162。 優(yōu)點：效率 缺點：分配策略不好時 , 產(chǎn)生死鎖 。一旦被喚醒 ， 它可以很快搶占處理機投入運行 。 ? 另一種時鐘由三個部件構(gòu)成：晶體振蕩器 、 計數(shù)器和存儲寄存器 石英晶體產(chǎn)生的精確的周期信號 ， 典型的范圍是 5到 100MHz 信號送到到計數(shù)器 ， 使其遞減計數(shù)至 0。 03:52 2. 時鐘軟件 時鐘硬件所做的工作是每隔一定的時間間隔產(chǎn)生一個中斷 。 從存儲角度 ， 與內(nèi)存比較起來 ， 磁盤有三個主要的優(yōu)點： ? 可用的存儲容量非常大 ? 價格非常低 ? 電源關(guān)掉后信息不會丟失 03:52 ? 磁盤包括一或多個盤片每片兩面； ? 每面分成若干條磁道 （ 一般為 500— 2020） ，磁道間留有間歇； ? 每條磁道又被分成許多扇區(qū) （ 一般為 10—100） ， 扇區(qū)間留有間歇；每條磁道上扇區(qū)數(shù)目典型為 8至 32， 每個扇區(qū)包含相同的字節(jié)數(shù) ? 實際的硬盤都組織成許多柱面； ? 磁盤格式化 ， 見 P172圖 522。 03:52 設(shè)備驅(qū)動程序 為了控制 I/O傳輸 ， 實現(xiàn) I/O進程與設(shè)備控制器之間的通信 ， 系統(tǒng)為每類設(shè)備編制設(shè)備驅(qū)動程序 。 03:52 由于在多道程序系統(tǒng)中 ， 進程數(shù)多于資源數(shù) ， 引起資源的競爭 。 表目 i 03:52 PnP技術(shù)的特點： （ 1） 支持 I/O設(shè)備及部件的自動配置 ， 使用戶能夠簡單方便地使用系統(tǒng)擴充設(shè)備； （ 2） 減少由制造商裝入的種種用戶支持和限制 ，簡化部件的硬件跳接設(shè)置 ， 使 I/O附加卡和部件不再具有人工跳接線設(shè)置電路； （ 3） 在主機板和附加卡上保存系統(tǒng)資源的配置參數(shù)和分配狀態(tài) ， 有利于系統(tǒng)對整個 I/O資源的分配和控制； （ 4） 支持和兼容各種操作系統(tǒng)平臺 ， 具有很強的擴展性和可移植性； （ 5） 在一定程度上具有 “ 熱插入 ” 、 “ 熱拼接 ”技術(shù) 。 03:52 總線的分類 CPU內(nèi)存總線 I/O總線 數(shù)據(jù)總線 地址總線 控制總線 （非本課程范圍） 2. 總線的分類 03:52 微型計算機 總線的種類和發(fā)展 PC／ XT總線 ISA總線 MCA總線 EISA總線 VESA總線 PCI總線 USB總線 …... (過時 ) 1394總線 SCSI總線 03:52 3. USB技術(shù) USB（ Universal Serial Bus） 通用串行總線 ， 是 一種連接 I/O串行設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 。 緩沖技術(shù) ? 減少了 I/O設(shè)備對處理器的中斷請求次數(shù) ? 簡化了中斷機制 ? 節(jié)省了系統(tǒng)開銷 03:52 硬緩沖：在設(shè)備中設(shè)置緩沖區(qū) ， 由硬件實現(xiàn) 軟緩沖：在內(nèi)存中開辟一個空間 ， 用作緩沖區(qū) 單緩沖 雙緩沖 緩沖池：多個緩沖區(qū)連接起來統(tǒng)一管理 ， 構(gòu)成緩沖池 ， 池中設(shè)置了多個可供若干進程共享的緩沖區(qū) ， 避免內(nèi)存的大量消耗 。 當(dāng)系統(tǒng)引入多道程序技術(shù)后，完全可以用其中的一道程序模擬脫機輸入時的外圍控制機功能，把低速 I/O設(shè)備上的數(shù)據(jù)傳送到高速磁盤上；再用其中的另一道程序模擬脫機輸出時的外圍控制機功能，把數(shù)據(jù)從磁盤傳送到低速輸出設(shè)備上。 如打印機 ， 終端 。 操作由 DMA硬件直接完成 。 03:52 03:52 （ 1） 用戶進程層執(zhí)行輸入輸出系統(tǒng)調(diào)用 ， 對 I／ O數(shù)據(jù)進行格式化 ， 為假脫機輸入／輸出作準(zhǔn)備 （ 2） 獨立于設(shè)備的軟件實現(xiàn)設(shè)備的命名 、 設(shè)備的保護 、 成塊處理 、 緩沖技術(shù)和設(shè)備分配 （ 3） 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)置設(shè)備寄存器 、 檢查設(shè)備的執(zhí)行狀態(tài) （ 4） 中斷處理程序負責(zé) I／ O完成時 ， 喚醒設(shè)備驅(qū)動程序進程 ， 進行中斷處理 （ 5） 硬件層實現(xiàn)物理 I／ O的操作 03:52 I/O系統(tǒng) 硬件 設(shè)備組成 I/O設(shè)備一般由機械和電子兩部分組成 ， 把這兩部分分開處理 ， 以提供更加模塊化 ， 更加通用的設(shè)計 。 獨立于設(shè)備的軟件負責(zé)把設(shè)備的符號名映射到正確的設(shè)備驅(qū)動上 。 與設(shè)備獨立性密切相關(guān)的是統(tǒng)一命名 這一目標(biāo) 。 ? 并行性 ? 均衡性 （ 使設(shè)備充分忙碌 ） 03:52 ， 當(dāng)多個進程競爭使用設(shè)備時 ， 按一定策略分配和管理各種設(shè)備 ， 使系統(tǒng)能有條不紊地工作 。 03:52 系統(tǒng)設(shè)備 — 指操作系統(tǒng)生成時 ， 登記在系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 。 （ 如 A/D， D/A轉(zhuǎn)換器 ， CAD所用專用設(shè)備 ） 03:52 獨占設(shè)備 — 在一段時間內(nèi)只能有一個進程使用的設(shè)備 ， 一般為低速 I/O設(shè)備 。這也是數(shù)據(jù)傳送控制的四種方式。 一般來說 ， 數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤應(yīng)盡可能地在接近硬件層上處理 最后一個問題是可共享設(shè)備和獨占設(shè)備的處理問題 03:52 中斷處理 每個進程在啟動一個 I/O操作后阻塞 直到