【文章內(nèi)容簡介】 凍結(jié)、喚醒等操作進行處理。（ 3）執(zhí)行確定的緩沖區(qū)策略。（ 4）進行一些依賴于 I/O設(shè)備的特殊處理。 設(shè)備驅(qū)動程序62設(shè)備驅(qū)動程序的特性 與 I/O設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系。設(shè)備驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu) 通用 /專用 設(shè)備驅(qū)動程序63設(shè)備驅(qū)動程序?qū)拥膬?nèi)部策略（ 1）確定是否接受設(shè)備請求；（ 2）確定發(fā)送什么內(nèi)部操作命令；（ 3）發(fā)內(nèi)部操作命令；（ 4）發(fā)后處理： 可能凍結(jié)；操作立即完成；錯誤處理 ；（ 5）對于中斷時被調(diào)用驅(qū)動程序的發(fā)后處理。 （ P184） 設(shè)備驅(qū)動程序64 與設(shè)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件設(shè)備 啟 動 程序的 統(tǒng) 一接口設(shè)備 命名（ 統(tǒng) 一）設(shè)備 保 護提供一個與 設(shè)備 無關(guān)的 邏輯塊緩 沖存 儲設(shè)備 的 塊 分配獨占 設(shè)備 的分配和 釋 放錯誤處 理圖 64 與設(shè)備無關(guān) I/O軟件的功能 65 用戶空間的 I/O軟件l 系統(tǒng)調(diào)用66圖 65 I/O系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)及每層的主要功能用 戶進 程與 設(shè)備 獨立 軟 件設(shè)備驅(qū)動 程序中斷 處 理硬件層I/O請求I/O響應(yīng)各層的 I/O功能發(fā)出 I/O調(diào)用， SPOOLing設(shè)備名解析、阻塞、緩沖分析設(shè)備寄存器、檢查狀態(tài)I/O完成后，喚醒設(shè)備驅(qū)動完成 I/O操作67 I/O設(shè)備分配 設(shè)備分配原則設(shè)備分配原則（ 1）總原則：充分發(fā)揮設(shè)備的使用效率。（ 2）分配方式：靜態(tài)分配、動態(tài)分配。68 獨占設(shè)備的分配 設(shè)備的絕對號與相對號 獨占設(shè)備的分配 .69設(shè)備的絕對號與相對號絕對號 —— 計算機系統(tǒng)為區(qū)分和識別各種外圍設(shè)備，為每一臺設(shè)備確定一個編號 —— 設(shè)備的 “ 絕絕對號對號 ” 。 70相對號 —— 用戶在程序中為要求使用的同類設(shè)備定義的設(shè)備編號 —— 設(shè)備的 “ 相對號相對號 ” 。設(shè)備的絕對號與相對號71設(shè)備的絕對號與相對號絕對號與相對號的對應(yīng)關(guān)系l用戶要求 ——“ 設(shè)備類、相對號” 。l系統(tǒng)分配設(shè)備 —— 確立 “ 設(shè)備類、相對號 ” 與 “ 絕對號 ” 的關(guān)系。l系統(tǒng)可由用戶的使用要求 —— 確知實際應(yīng)啟動哪臺設(shè)備 .72設(shè)備的指定方式l策略：靜態(tài)分配 例：用戶作業(yè)初始信息（源程序、數(shù)據(jù) ) → 系統(tǒng)，作業(yè)執(zhí)行 —— 首先：輸入機讀源程序； 然后：編譯源程序（輸入機空閑）； 再：目標程序運行，輸入機讀數(shù)據(jù)，加工。73設(shè)備的指定方式l原因： （ 1）一個作業(yè)執(zhí)行會隨時請求啟動輸入機； （ 2）一個作業(yè)執(zhí)行不斷產(chǎn)生結(jié)果要求記錄于磁帶、或打印輸出。74設(shè)備的指定方式l結(jié)論： 打印機、磁帶機、輸入機只適于獨占使用。 75設(shè)備的指定方式l方式：l獨占設(shè)備分配一個作業(yè)，使其滿足，進入主存，執(zhí)行，結(jié)束，撤離；l獨占設(shè)備收回，再分配給另一個作業(yè)。76設(shè)備的指定方式l設(shè)備的指定方式 指定設(shè)備 絕對號； 指定設(shè)備 相對號。77設(shè)備的指定方式l設(shè)備的指定： 作業(yè)申請獨占設(shè)備時，應(yīng)指定需要什么設(shè)備。 78設(shè)備的指定方式l指定設(shè)備的絕對號 指定設(shè)備絕對號，系統(tǒng)判斷 —— 該設(shè)備閑，對應(yīng)分配 該設(shè)備忙 /故障，等待分配。79設(shè)備的指定方式l指定設(shè)備類、相對號 —— 邏輯設(shè)邏輯設(shè)備備 （ 1）分配： 系統(tǒng)找 “ 好的未分配的 ” 分配； 用戶設(shè)備故障，可再分配。 80獨占設(shè)備的分配和釋放（ 1） 方式：設(shè)置 “ 設(shè)備分配表 ”（ 2） 內(nèi)容 ： （圖 66 設(shè)備類表和設(shè)備表）81（ 3）設(shè)備分配l 分配：作業(yè)申請 ： 先查 “ 設(shè)備類表 ” ，判斷該類現(xiàn)存數(shù)夠否？ 查 “ 設(shè)備表 ” ，找 “ 好的且未分配的 ” 設(shè)備分配； 修改 “ 設(shè)備類表 ” 中現(xiàn)存臺數(shù)； 修改 “ 設(shè)備表 ” 已分配，填作業(yè)名，相對號 絕對號～相對號關(guān)系 → 用戶。作業(yè)使用 ： 系統(tǒng)查 “ 該類設(shè)備表 ” 始址、絕對號、啟動。82（ 3）設(shè)備分配l收回 ：作業(yè)歸還 ： 由作業(yè)名查 “ 設(shè)備表 ” ； 置 “ 未分配 ” ； 清除作業(yè)名； “ 設(shè)備類表 ” 現(xiàn)存臺數(shù)增加 —— 則收回使用權(quán)。 （圖）83圖設(shè)備分配流程84 共享設(shè)備分配（ 1）申請設(shè)備。（ 2）啟動設(shè)備。（ 3）釋放設(shè)備。85 磁盤調(diào)度硬盤的三個主要優(yōu)點 : （ 1）可用的存儲容量非常大； （ 2）每位的價格非常低； （ 3）電源關(guān)掉后，信息不會丟失。86? 磁盤機的作用 （ 1）磁盤機：一種高速、大容量、旋轉(zhuǎn)型的存儲設(shè)備。 （ 2）磁盤機的作用： 記錄信息在盤片上； 從盤片上讀出信息。87? 磁盤的結(jié)構(gòu)（ 1） 盤片 ：正、反兩個面； 盤組 ：若干盤片組成。固定一個軸上，向一個方向高速旋轉(zhuǎn)。（ 2） 讀寫磁頭 —— 移動臂，一個盤面一個； 磁頭號：編號由上至下： 0， 1，2…… （ 3） 磁道 ：每個盤面有許多，編號由外向里從 0開始，柱面號 —— 磁道號。 88? 磁盤的結(jié)構(gòu)（ 4）扇區(qū)：初始時劃分，每個盤的數(shù)量相等； 扇區(qū)號：按磁盤旋轉(zhuǎn)反向編號。（ 5）塊：信息讀寫最小單位； 每個扇區(qū)各磁道均可存放數(shù)量相等的字符。（ 6） 結(jié)論 ：確定一個塊 —— 柱面號、磁頭號、扇區(qū)號。 89圖 磁盤結(jié)構(gòu)90 磁盤的操作時間過程 ：（ 1） 移動移動臂到指定柱面；（ 2） 待指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭位置下；（ 3） 指定磁頭讀寫，完成信息傳送。91 磁盤的操作時間花費時間（ 1） 尋找時間 —— 磁頭在移動臂帶動下移動到指定柱面所花的時間。（ 2） 延遲時間 —— 指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下所需的時間。（ 3） 傳送時間 —— 由磁頭進行讀寫完成信息傳送的時間 。 （圖）92圖 68 訪問磁盤的操作時間93 磁盤的操作時間 文件在磁盤上的存放（ 1）方式：按柱面存放 （ 2）磁盤塊編號： i柱面， j磁頭， k扇區(qū)， b塊號 b＝ k＋ s （ j＋ it ） ↓ ↓ （ 每盤面扇區(qū)數(shù)）（每個柱面磁道數(shù)） 94 磁盤的操作時間（ 3）塊號與位置關(guān)系 (第 P塊的位置) 每個柱面： st 個磁盤塊； 設(shè)： D=st ， M=[P／ D]， N=P mod D 則：柱面號 =M 磁頭號 =[N／ s] 扇區(qū)號 =N mod s95 磁盤的驅(qū)動調(diào)度l問題 ： 多道系統(tǒng)，每一時刻只允許一個訪問者啟動磁盤，執(zhí)行 I/O操作，其余需