【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 沖區(qū)的數(shù)量增加 ，使情況有所改善 。 因此引入環(huán)形緩沖技術(shù) 。 52 第七章 設(shè)備管理 ? 環(huán)形緩沖技術(shù)是在主存中分配一組大小相等的存儲(chǔ)區(qū)作為緩沖區(qū) ， 并將這些緩沖區(qū)鏈接起來(lái)形成環(huán)形緩沖區(qū)鏈 。 ? 系統(tǒng)中有個(gè)緩沖區(qū)鏈?zhǔn)字羔?， 如圖所示 。 ? 系統(tǒng)可循環(huán)使用這些緩沖區(qū) 。 53 第七章 設(shè)備管理 圖 54 第七章 設(shè)備管理 緩沖池 ? 環(huán)形緩沖區(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)有許多這樣的環(huán)形緩沖區(qū) ， 這不僅要消耗大量的內(nèi)存空間 ，利用率也不高 。 ? 為了提高緩沖區(qū)的利用率 ， 目前廣泛流行公用緩沖池 ， 池中的緩沖區(qū)可供多個(gè)進(jìn)程共享 。 ? 55 第七章 設(shè)備管理 ? 緩沖池由內(nèi)存中一組大小相等的緩沖區(qū)組成 ，池中各緩沖區(qū)的大小與用于 I/O的設(shè)備的基本信息單位相似 ， 緩沖池屬于系統(tǒng)資源 ， 由系統(tǒng)進(jìn)行管理 。 ? 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。 56 第七章 設(shè)備管理 其它技術(shù) ? 總線技術(shù) ? USB技術(shù) ? SCSI接口技術(shù) ? 即插即用技術(shù) ? 網(wǎng)絡(luò) I/O設(shè)備 57 第七章 設(shè)備管理 新一代計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，帶來(lái)了總線技術(shù)的更新 總線 的基本概念： 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種子系統(tǒng)，如 CPU、 內(nèi)存、 I/O設(shè)備等之間，構(gòu)建公用的信號(hào)或數(shù)據(jù)傳輸通道 這種可共享的傳輸通道稱為 總線 總線技術(shù) 58 第七章 設(shè)備管理 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） 總線的分類 59 第七章 設(shè)備管理 微型計(jì)算機(jī) 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(guò)時(shí) ) 1394總線 SCSI總線 60 第七章 設(shè)備管理 ISA（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)） ? ISA基于 PC／ AT總線，是由 IEEE（ 美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)） 1987年正式確立的標(biāo)準(zhǔn)。 ? ISA槽是一個(gè)黑色的 62＋ 36線插槽。 ? ISA工作頻率定在 ， 數(shù)據(jù)傳輸率為／ s。 ? 隨著系統(tǒng)工作頻率的迅速提高，其配用的擴(kuò)展卡也逐漸被淘汰，現(xiàn)在最新的主板已開(kāi)始取消 ISA槽。 61 第七章 設(shè)備管理 PCI （ 外圍部件互連） ? 1993年 Intel發(fā)表 ， PCI開(kāi)始走進(jìn)主板。 ? PCI有 32位和 64位兩種， 32位 PCI槽 124線，64位槽 188線，目前常用的是 32位插槽。 ? PCI槽的時(shí)鐘頻率為 ， 32位 PCI的數(shù)據(jù)傳輸率為 133MB／ s， 大大高于 ISA。 所以PCI問(wèn)世后迅速成了擴(kuò)展總線的主流，流行的擴(kuò)展卡也都轉(zhuǎn)移到 PCI上，如顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡、 MODEM卡等等。 62 第七章 設(shè)備管理 AGP（ 加速圖形端口） ? 1996年 Intel公司在 PCI的基礎(chǔ)上專為顯示卡接口提出 AGP標(biāo)準(zhǔn)。 ? AGP使用 32位數(shù)據(jù)總線，工作頻率為 ? AGP 1x的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá) 266MB/s， AGP 2x在一個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿和下降沿各傳輸一次資料，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到 533MB／ s，而 AGP 4x的理論傳輸率為 ／ s。 63 第七章 設(shè)備管理 IEEE1394 ? IEEE1394是 1995年由 IEEE將 APPLE公司高速串行總線“ FIRE WIRE”標(biāo)準(zhǔn)化而成，目前還在發(fā)展中。 ? IEEE1394適用于聲音、圖像和視頻多媒體產(chǎn)品、高速打印機(jī)和掃描儀產(chǎn)品、硬盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)碼攝相機(jī)、顯示器和影音錄放設(shè)備等。 64 第七章 設(shè)備管理 IEEE1394的特點(diǎn) ? 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸率分三種： 100Mbps、200Mbps和 400Mbps, IEEE1394商業(yè)聯(lián)盟計(jì)劃將它提高到 800Mbps、 1Gbps和； ? 支持同步模式傳輸 ,可實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)實(shí)時(shí)”的多媒體數(shù)據(jù)傳輸； ? 連接方便，易于擴(kuò)展，不必設(shè)定標(biāo)識(shí)號(hào)和連接終端負(fù)載，可采用菊花鏈或樹(shù)形方式連接，所有連接的設(shè)備是平等關(guān)系，不用個(gè)人計(jì)算機(jī)介入也可形成系統(tǒng)，支持熱插拔； 65 第七章 設(shè)備管理 ? 單根線纜最長(zhǎng)為 ，最大可進(jìn)行 15級(jí)級(jí)聯(lián)，連接最大距離為 72米； ? 采用 6股銅芯線纜，兩股用于供電，另外四股分為兩對(duì)雙絞線，接頭小巧耐用。 66 第七章 設(shè)備管理 USB（ Universal Serial Bus） 通用串行總線 ? 一種連接 I/O串行設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ? USB是以 Intel為主并有 Compaq、 MicroSoft、 IBM、DEC、 NEC、 Northern Tele7家公司共同制定的串行接口規(guī)格。 ? USB接口適用于低、中速的外圍設(shè)備如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、掃描儀等。 USB技術(shù) 67 第七章 設(shè)備管理 USB設(shè)備的分類 USB設(shè)備分為兩類 ： （ 1） USB集線器：本身可再接其他 USB外圍設(shè)備 （ 2） USB設(shè)備：連接在計(jì)算機(jī)上用來(lái)完成特定功能并符合 USB規(guī)范的 I/O設(shè)備單元，如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等 68 第七章 設(shè)備管理 USB的傳輸方式 4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式： （ 1）等時(shí)傳輸方式 以固定的傳輸速率，連續(xù)不斷傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)， USB不處理，而是繼續(xù)傳送新的數(shù)據(jù)。用于需要連續(xù)傳輸，且對(duì)數(shù)據(jù)的正確性要求不高而對(duì)時(shí)間極為敏感的外部設(shè)備，如麥克風(fēng)、音箱以及電話等 （ 2）中斷傳輸方式 該方式傳送的數(shù)據(jù)量很小，但這些數(shù)據(jù)需要及時(shí)處理，以達(dá)到實(shí)時(shí)效果，此方式主要用在鍵盤(pán)、鼠標(biāo)以及游戲手柄等外部設(shè)備上 69 第七章 設(shè)備管理 （ 3）控制傳輸方式 處理器與 USB設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，包括設(shè)備控制指令、設(shè)備狀態(tài)查詢及確認(rèn)命令。當(dāng) USB設(shè)備收到這些數(shù)據(jù)和命令后將按照先進(jìn)先出的原則按隊(duì)列方式處理到達(dá)的數(shù)據(jù) （ 4）批傳輸方式 用來(lái)傳輸要求正確無(wú)誤的數(shù)據(jù)。通常打印機(jī)、掃描儀和數(shù)碼相機(jī)以這種方式與主機(jī)連接 ? 除等時(shí)傳輸方式外，其他 3種方式在數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，都會(huì)試圖重新發(fā)送數(shù)據(jù)以保證其準(zhǔn)確性 70 第七章 設(shè)備管理 USB 的特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)傳輸具有 12Mbps兩種方式； ? 連接方便，易于擴(kuò)展，可使用集線器進(jìn)行樹(shù)形連接，連接的設(shè)備最多可達(dá) 6層 127個(gè)，支持熱插拔； ? 連接的設(shè)備之間不是平等關(guān)系而是親子關(guān)系，上下游的關(guān)系明確，對(duì)上和對(duì)下的電纜插頭不一樣，而且必須用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為主設(shè)備，各個(gè)分設(shè)備只能同主設(shè)備進(jìn)行通信并受主設(shè)備的控制； 71 第七章 設(shè)備管理 ? 單根線纜最長(zhǎng)為 5米； ? 采用 4股銅芯線纜，兩股用于供電，直接由主板提供＋ 5V電源，另外二股為信號(hào)線。 ? USB 480 Mbps 72 第七章 設(shè)備管理 SCSI接口技術(shù) ? 小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 （ Small Computer System Interface） 最早研制于 1979年，原是為小型機(jī)的研制出的一種接口技術(shù)，但隨著電腦技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它被完全移植到了普通微機(jī)上。 73 第七章 設(shè)備管理 ? 在計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，尤其是存儲(chǔ)設(shè)備的接口方面 SCSI接口和 IDE接口一直是飛速發(fā)展的兩大陣營(yíng)。 ? IDE接口價(jià)格低廉，兼容性好，主板的 BIOS能夠支持，使用方便，長(zhǎng)期以來(lái)的不斷改進(jìn)，使其性能也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，傳輸速率現(xiàn)已達(dá)到 66MB/S。 ? SCSI接口從技術(shù)和性能上說(shuō)，其始終擁有著頂級(jí)設(shè)備的特征。 74 第七章 設(shè)備管理 ? IDE接口在 PC機(jī)上擁有絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額 ? SCSI接口卻以其優(yōu)異的性能成為高端電腦市場(chǎng)的絕佳選擇。 二者的區(qū)別主要在于： ? IDE的工作方式需要 CPU的全程參與 ? SCSI接口則完全通過(guò)獨(dú)立的高速的